DE3921217A1 - DRIVING DEVICE FOR THERMAL HEAD - Google Patents

DRIVING DEVICE FOR THERMAL HEAD

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Treibervorrichtung bzw. Treiberschaltung für einen Thermokopf (thermal head) und insbesondere eine Treibervorrichtung für einen Thermokopf, die eine Wärmespeicherungskompensationsschaltung aufweist, die für Hochgeschwindigkeitsthermoaufzeichnung mit hoher Qualität geeignet ist.The present invention relates to a driver device or driver circuit for a thermal head and in particular a driver device for one Thermal head having a heat storage compensation circuit for High speed thermal recording with high quality is suitable.

Der Thermokopf, der für die Thermoaufzeichnung verwendet wird, umfaßt eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen, die miteinander ausgerichtet sind. Nur die erforderlichen wärmeerzeugenden Elemente werden aufgeheizt, und zwar in Übereinstimmung mit Bilddaten, um eine Färbung auf Thermoaufzeichnungspapier zu erzeugen, wobei Farbstoff bzw. Tinte bzw. Druckerschwärze auf einem Farbstoffilm auf das Aufzeichnungspapier zur Aufzeichnung übertragen wird.The thermal head used for thermal recording includes a variety of heat-generating elements that are aligned with each other. Only the necessary ones heat generating elements are heated up in accordance with image data to produce a color on thermal recording paper, where Dye or ink or printing ink on a dye film on the recording paper is transferred for recording.

Bei einem Aufzeichnungsvorgang, bei dem solch ein Thermokopf eingesetzt wird, verursacht eine Erhöhung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit bzw. Druckgeschwindigkeit, daß das Drucken der nächsten Zeile ausgeführt wird, bevor eine ausreichende Diffusion und Abführung von Wärmeenergie, die den wärmeerzeugenden Elementen zugeführt wurde, stattgefunden hat, wodurch Wärmeenergie ständig bzw. gleichmäßig in den wärmeerzeugenden Elementen gespeichert ist. Es wurde gefunden, daß jedes wärmeerzeugende Element Wärmeenergie entsprechend seiner vergangenen Wärmeerzeugung speichert, was zu Variationen im Energiezustand führt, wodurch eine verschlechterte Bildqualität verursacht wird. In a recording operation using such a thermal head, causes an increase in the recording speed or printing speed, that the printing of the next line is carried out before a sufficient one Diffusion and dissipation of heat energy, the heat generating elements has been supplied, has taken place, whereby thermal energy constantly or evenly is stored in the heat generating elements. It has been found that each heat generating element thermal energy according to its past heat generation stores what leads to variations in energy state, causing a deteriorated image quality is caused.  

Bei der Übertragung von Farbstoff von einem Farbstoffilm auf das Aufzeichnungspapier, würde z. B. bei einem Zuführverfahren der gleichen Wärmeenergie zu jedem wärmeerzeugenden Element, ohne daß dabei die Vorgeschichte der Wärmeerzeugung in dem jeweiligen Element in Betracht gezogen wird, zu einer akkumulativen Addition der Wärmespeicherungsenergie und der resultierenden Totalenergie führen, woraus ein erhöhter Betrag von übertragenem Farbstoff folgt, wodurch ein Verschmieren bzw. Verwischen der gedruckten Zeichen resultiert oder wodurch es unmöglich wird, die gewünschte Feldhelligkeit bzw. Gradation durch das Tönungserzeugungsverfahren mittels der Dichte jedes Elements einzuhalten.When transferring dye from a dye film to the recording paper, would z. B. in a method of supplying the same thermal energy to each heat generating element without changing the history of heat generation the respective element is considered, to an accumulative addition the heat storage energy and the resulting total energy lead from what increased amount of transferred dye follows, causing smearing or This results in blurring of the printed characters or making it impossible for the desired field brightness or gradation through the tinting process by means of the density of each element.

Um einer Verschlechterung der Bildqualität vorzubeugen, ist bereits ein Wärmespeicherungskompensationsverfahren vorgeschlagen worden, bei dem eine geeignete Wärmemenge bzw. Energiemenge für das jeweilige wärmeerzeugende Element berechnet wird, und zwar aus dem gegenwärtigen Aufzeichnungsvorgang des jeweiligen wärmeerzeugenden Elements und der Aufzeichnungsvorgeschichte von benachbarten wärmeerzeugenden Elementen. Dieses Verfahren erfordert jedoch, daß die Aufzeichnungsvorgeschichte jedes wärmeerzeugenden Elements gespeichert wird, und erfordert für eine genaue Kompensation mit Bezug auf einen großen Bereich von Aufzeichnungsdaten eine entsprechend notwendige große Speicherkapazität.In order to prevent a deterioration in the image quality, a heat storage compensation method is already in place proposed an appropriate one Amount of heat or amount of energy calculated for the respective heat-generating element from the current recording process of the respective heat-generating Elements and the record history of neighboring heat-generating Elements. However, this method requires that the record history each heat generating element is stored and required for accurate compensation with respect to a wide range of record data a correspondingly necessary large storage capacity.

Mehrere Versuche sind hierzu ausgeführt worden, um ein Verfahren mit genauerer Wärmespeicherungskompensation zu entwickeln, das ohne eine große Speicherkapazität auskommt, worin der Nachteil des oben genannten Verfahrens zu sehen ist.Several attempts have been made to do this with a more precise method To develop heat storage compensation without a large storage capacity gets along, which is the disadvantage of the above method.

Die JP-A-60-161163 zeigt z. B. ein Wärmespeicherungskompensationssystem zum Berechnen des Wärmespeicherungszustand jedes wärmeerzeugenden Elements für den nächsten Aufzeichnungsvorgang, und zwar aus dem gegenwärtigen Wärmespeicherungszustand jedes wärmeerzeugenden Elements und einer Energie, die gerade diesem zugeführt wird, wobei die Energie kompensiert wird, die dem jeweiligen wärmeerzeugenden Element zugeführt wird, und zwar beim nächsten Druckvorgang bzw. bei der nächsten Gelegenheit auf der Basis der berechneten Speicherungszustände.JP-A-60-161163 shows e.g. B. a heat storage compensation system for calculation the heat storage state of each heat generating element for the next recording operation from the current heat storage state every heat-generating element and an energy that just that is supplied, wherein the energy is compensated for the respective heat-generating Element is supplied, namely at the next printing or at the next opportunity based on the calculated storage states.

In diesem Wärmespeicherungskompensationssystem wird die Differenz zwischen einer Zielenergie und dem Energiezustand jedes wärmeerzeugenden Elements, die in einem Energiezustandsspeicher (buffer) gespeichert ist, als eine Energie eingesetzt, die dem jeweiligen wärmeerzeugenden Element zugeführt werden soll. Des weiteren kompensiert eine Berechnungsschaltung für die zuzuführende Energie den Effekt einer wechselseitigen Wärmereaktion zwischen dem jeweiligen Wärmeerzeugungselement und benachbarten bzw. peripheren Wärmeerzeugungselementen, wodurch die optimal zuzuführende Energie bzw. Leistung bestimmt wird.In this heat storage compensation system, the difference between one Target energy and the energy state of each heat-generating element in one Energy state memory (buffer) is stored as an energy used by the each heat-generating element is to be supplied. Furthermore compensated  a calculation circuit for the energy to be supplied the effect of a mutual Heat reaction between the respective heat generating element and neighboring ones or peripheral heat generating elements, whereby the optimal to be fed Energy or power is determined.

Weiterhin wird der Wert, der die jedem wärmeerzeugenden Element zuzuführende Energie angibt, der von der Energiezuführungberechnungsschaltung bestimmt wird, einem Wert zuaddiert, der den Energiezustand des jeweiligen wärmeerzeugenden Elements nach einem einzeiligen Druckzyklus angibt, der von einer Wärmediffusionsberechnungsschaltung berechnet wird. Das Additionsergebnis wird in einem Energiezustandsspeicher als ein Energiezustand des jeweiligen wärmeerzeugenden Elements für das Drucken bzw. Aufzeichnen der nächsten Zeile abgespeichert. Die Wärmediffusionsberechnungsschaltung berechnet die Wärmediffusion aus dem gegenwärtigen Energiezuständen jedes wärmeerzeugenden Elements und der benachbarten bzw. peripheren wärmeerzeugenden Elemente und aus der Temperatur des Thermokopfsubstrats, wodurch die den Energiezustand nach einem einzeiligen Druckzyklus bestimmt.Furthermore, the value to be supplied to each heat generating element Indicates energy determined by the power supply calculation circuit Value added, which is the energy state of the respective heat-generating element after a single line print cycle that is provided by a heat diffusion calculation circuit is calculated. The result of the addition is stored in an energy state memory as an energy state of the respective heat generating element for printing or record the next line. The heat diffusion calculation circuit calculates the heat diffusion from the current one Energy states of each heat generating element and the neighboring or peripheral heat-generating elements and from the temperature of the thermal head substrate, which determines the energy status after a one-line printing cycle.

Der Berechnungsvorgang in der Wärmediffusionsberechnungsschaltung eines solchen bekannten Wärmespeicherungskompensationssystems ist so kompliziert, daß es schwierig ist, die Erfordernisse hoher Druckdichte und großer Schärfe bzw. Druckqualität bzw. Auflösung einzuhalten.The calculation process in the heat diffusion calculation circuit of such known heat storage compensation system is so complicated that it is difficult is, the requirements of high print density and high sharpness or print quality or Adhere to resolution.

Im Fall des Druckens eines Originals in B4-Größe mit der Druckrate von 400 DPI (dots/inch) und 2 msec pro Zeile wird z. B. eine Gesamtheit von 4096 wärmeerzeugenden Elementen benötigt und es ist notwendig, die Wärmediffusion jedes druckerzeugenden Elements innerhalb von 500 msec zu berechnen.In the case of printing an original in B4 size at the printing rate of 400 DPI (dots / inch) and 2 msec per line is e.g. B. a total of 4096 heat-generating Elements needed and it is necessary to heat diffusion each pressure generating Elements within 500 msec.

Dieses Problem kann durch eine Hochgeschwindigkeitsvorrichtung oder eine Hochgeschwindigkeitstechnik wie z. B. Parallelverarbeitung oder pipeline processing gelöst werden. Die Erhöhung der Größe und der Kosten jedoch macht dieses Gerät bzw. die Vorrichtung relativ unpraktikabel.This problem can be solved by a high speed device or a high speed technique such as B. Parallel processing or pipeline processing solved will. However, the increase in size and cost makes this device and the Device relatively impractical.

Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um die Probleme der oben erwähnten bekannten Vorrichtungen bzw. Drucker zu lösen und es besteht darin, eine Treiberschaltung für einen Thermokopf zu schaffen, die eine genaue Wärmespeicherungskompensation bewirkt, und zwar mit einer einfachen Schaltung, um dadurch ein hochqualitatives Druckbild mit niedrigen Kosten und auch bei hoher Geschwindigkeit und hoher Auflösung zu erzeugen.The present invention has been developed to solve the problems of those mentioned above to solve known devices or printers and it consists in a driver circuit for a thermal head to provide accurate heat storage compensation causes, with a simple circuit to thereby  high quality print image at low cost and even at high speed and generate high resolution.

Um die oben erwähnte Aufgabe zu erfüllen, wird typischerweise entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Thermokopftreibervorrichtung zum Bestimmen und Steuern der Energie geschaffen, die jedem der Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen des Thermokopfs in Übereinstimmung mit den Druckdaten zugeführt wird, wobei die Schaltung bzw. Vorrichtung einen Pufferspeicher (buffer memory) zum Speichern der ihr zugeführten Druckdaten, eine Temperaturdetektionseinrichtung zum Detektieren der Substrattemperatur des Thermokopfes, einen Wärmespeicherungsspeicher zum Speichern der Daten des Wärmespeicherungszustands einer Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen für jeden einzeiligen Druckzyklus, eine Energiezuführkompensationsschaltung zum Bestimmen einer Druckenergie und einer Kompensationsenergie, die jedem wärmeerzeugenden Element zugeführt wird, und zwar auf der Basis der Druckdaten, die aus dem Zwischenspeicher bzw. Pufferspeicher ausgegeben werden auf der Basis der Temperaturdaten, die von der Substrattemperaturdetektionseinrichtung ausgegeben werden, und auf der Basis der Wärmespeicherungsdaten, die von dem Wärmespeicherungsspeicher ausgegeben werden, des weiteren eine Wärmespeicherungsberechnungsschaltung zum Berechnen von Wärmespeicherungsdaten jedes wärmeerzeugenden Elements für das Drucken der nächsten Zeile, und zwar auf der Basis der Wärmespeicherungsdaten jedes wärmeerzeugenden Elements, die von dem Wärmespeicherungsspeicher ausgegeben werden, und auf der Basis der Druckenergie, die von der Energiezuführberechnungsschaltung ausgegeben wird, und des weiteren zum Zuführen der berechneten Wärmespeicherungsdaten zu dem Wärmespeicherungsspeicher, wodurch sequentiell die Wärmespeicherungsdaten des Wärmespeicherungsspeichers aktualisiert werden, und eine Energiesteuerschaltung zum Steuern der Energie aufweist, die jedem wärmeerzeugenden Element des Thermokopfes zugeführt wird, und zwar in Übereinstimmung mit der Druckenergie und der Kompensationsenergie, die von der Berechnungsschaltung für die zuzuführende Energie bezeichnet werden.In order to accomplish the above-mentioned task, typically the present invention, a thermal head driver device for determining and controlling of the energy created by each of the multitude of heat generating elements of the Thermal head is supplied in accordance with the print data, the Circuit or device a buffer memory for storing the pressure data supplied to it, a temperature detection device for detecting the Substrate temperature of the thermal head, a heat storage for storage the data of the heat storage state of a variety of heat generating Elements for each one-line printing cycle, a power supply compensation circuit for determining a pressure energy and a compensation energy that each heat generating Element is fed, based on the print data that is made up the buffer or buffer memory are output on the basis of the Temperature data output from the substrate temperature detection device and based on the heat storage data from the heat storage memory are output, further a heat storage calculation circuit for calculating heat storage data of each heat generating element for printing the next line based on the heat storage data each heat generating element from the heat storage memory are output and based on the pressure energy generated by the power supply calculation circuit is output, and further for feeding the calculated Heat storage data to the heat storage memory, thereby sequentially the heat storage data of the heat storage memory are updated, and an energy control circuit for controlling the energy that each heat generating Element of the thermal head is supplied, in accordance with the pressure energy and the compensation energy by the calculation circuit for the energy to be supplied.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die oben erwähnte Aufgabe der vorliegenden Erfindung erfüllt, indem dem jeweiligen wärmeerzeugenden Element die Kompensationsenergie, die in Übereinstimmung mit den Temperaturvariationen des Substrats des Thermokopfes bestimmt wird, und die Druckdaten (vorgeschichtlichen Druckdaten) von peripheren wärmeerzeugenden Elementen zugeführt wird, und zwar zusätzlich zu der notwendigen Energie zum Drucken für das wärmeerzeugende Element unter einer hypothetischen Bedingung, daß die peripheren wärmeerzeugenden Elemente des aktuellen wärmeerzeugenden Elements erregt worden sind.According to one aspect of the present invention, the above-mentioned object of present invention fulfilled by the respective heat-generating element Compensation energy that is in accordance with the temperature variations of the Substrate of the thermal head is determined, and the print data (prehistoric Pressure data) is supplied from peripheral heat generating elements in addition to the energy required for printing for the heat generating element  under a hypothetical condition that the peripheral heat generating elements of the current heat generating element have been excited.

Die Kompensationsenergie wird auf der Basis der Druckdaten der peripheren wärmeerzeugenden Elemente und der Substrattemperatur des Thermokopfes auf solche Weise bestimmt, daß eine konstante Wärmespeicherung der Druckenergie unabhängig von den Variationen der oben erwähnten Faktoren eingehalten wird. Als Ergebnis kann die Wärmespeicherungsberechnung genau ausgeführt werden, und zwar nur mit der Druckenergie und dem Wärmespeicherungsbetrag jedes wärmeerzeugenden Elements, wodurch eine komplizierte und aufwendige Wärmespeicherungsberechnung entfällt.The compensation energy is based on the pressure data of the peripheral heat generating Elements and the substrate temperature of the thermal head in such a way determines that a constant heat storage of the pressure energy regardless of the Variations in the factors mentioned above are observed. As a result, the Heat storage calculation can be performed accurately, and only with the pressure energy and the heat storage amount of each heat generating element, whereby a complicated and expensive heat storage calculation is not necessary.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigtFurther advantages, features and possible uses of the present invention result from the following description of exemplary embodiments in connection with the drawings. It shows

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das die Treiberschaltung für den Thermokopf entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 1 is a block diagram showing the driving circuit for the thermal head according to an embodiment of the present invention;

Fig. 2 ein Diagramm zum Erläutern einer Anordnung zum Drucken von Bildelementen; Fig. 2 is a diagram for explaining an arrangement for printing image elements;

Fig. 3 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Berechnungsschaltung für die zuzuführende Energie zeigt; Fig. 3 is a block diagram showing an example of a configuration of a calculation circuit for the power to be supplied;

Fig. 4 ein Blockdiagramm, das eine andere Ausführungsform der Konfiguration für die Berechnungsschaltung für die zuzuführende Energie zeigt; Fig. 4 is a block diagram showing another embodiment of the configuration for the power supply calculation circuit;

Fig. 5 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Schaltung für Widerstandskompensation zeigt; Fig. 5 is a block diagram showing an example of a circuit for resistance compensation;

Fig. 6 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration einer Wärmespeicherungsberechnungsschaltung zeigt; Fig. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of a heat storage calculating circuit;

Fig. 7 ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel für die Konfiguration einer Wärmespeicherungsberechnungsschaltung zeigt; Fig. 7 is a block diagram showing another example of the configuration of a heat storage calculating circuit;

Fig. 8 ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration eines Thermokopfes zeigt; Fig. 8 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a thermal head;

Fig. 9 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb des Thermokopfes gemäß Fig. 8 zeigt; Fig. 9 is a timing chart showing the operation of the thermal head shown in Fig. 8;

Fig. 10 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Energiesteuerschaltung zeigt; FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a power control circuit;

Fig. 11 ein Zeitdiagramm zur Erregungszeitsteuerung; FIG. 11 is a timing chart for energizing time control;

Fig. 12 ein Diagramm, das den Effekt einer Kombination von Erregungsimpulsen zeigt; Fig. 12 is a diagram showing the effect of a combination of excitation pulses;

Fig. 13 ein Diagramm zum Erläutern der Kombinationen von Erregungsimpulsen; FIG. 13 is a diagram for explaining the combinations of excitation pulses;

Fig. 14 ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform mit einer Umordnungsschaltung für Erregungsmusterdaten zeigt; Fig. 14 is a block diagram showing an embodiment with an excitation pattern data reordering circuit;

Fig. 15 ein Blockdiagramm, das eine andere Ausführungsform der Umordnungsschaltung für Erregermusterdaten zeigt; Fig. 15 is a block diagram showing another embodiment of the excitation pattern data reordering circuit;

Fig. 16 ein detailliertes Schaltungsdiagramm, das noch eine andere Ausführungsform der Umordnungsschaltung für Erregungsmusterdaten zeigt; Fig. 16 is a detailed circuit diagram showing still another embodiment of the excitation pattern data reordering circuit;

Fig. 17 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Umordnungsschaltung für Erregermusterdaten gemäß Fig. 16 zeigt; Fig. 17 is a timing chart showing the operation of the excitation pattern data reordering circuit shown in Fig. 16;

Fig. 18 ein Blockdiagramm, das die Datenübertragung zum Thermokopf zeigt; Fig. 18 is a block diagram showing data transfer to the thermal head;

Fig. 19 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Datenübertragung gemäß Fig. 16 zeigt. FIG. 19 is a timing chart showing the operation of the data transmission shown in FIG. 16.

Ein Blockdiagramm einer Treiberschaltung für einen Thermokopf entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Fig. 1 gezeigt und ein Diagramm zum Erläutern einer Anordnung von Druckbildzellen wird in Fig. 2 gegeben.A block diagram of a thermal head driver circuit according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and a diagram for explaining an arrangement of print image cells is given in FIG. 2.

In Fig. 1 ist gezeigt ein Pufferspeicher für periphere Muster, der mit einem Pufferspeicher 1 (buffer memory) zum Speichern von digitalen Druckdaten V d, die diesem zugeführt werden, verbunden ist, eine Energiezuführberechnungsschaltung 2, die im Detail weiter unten beschrieben wird, ein Thermistor 3, der mit einer Temperaturdetektionseinrichtung zur Detektion der Substrattemperatur des Thermokopfes verbunden ist, ein Wärmespeicherungsspeicher 4 zum Speichern des Zustands des Betrags der Wärmespeicherung jedes wärmeerzeugenden Elements zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt in einem einzeiligen Druckzyklus, eine Energiesteuerschaltung 5 zum Steuern der elektrischen Leistung, die jedem wärmeerzeugenden Element des Thermokopfes 6 in Übereinstimmung mit der Druckenergie E p und der Kompensationsenergie E r zuaddiert wird, die in der Energiezuführberechnungsschaltung 2 berechnet wird, und eine Wärmespeicherungsberechnungsschaltung 7, die weiter unten erläutert wird.Shown in Fig. 1 is a peripheral pattern buffer memory connected to a buffer memory 1 for storing digital print data V d supplied thereto, an energy supply calculation circuit 2 , which will be described in detail later Thermistor 3 , which is connected to a temperature detection device for detecting the substrate temperature of the thermal head, a heat storage memory 4 for storing the state of the amount of heat storage of each heat generating element at a predetermined time in a one-line printing cycle, an energy control circuit 5 for controlling the electrical power that each heat generating element of the thermal head 6 in accordance with the pressure energy e p and the compensation energy e r is zuaddiert, which is calculated in the Energiezuführberechnungsschaltung 2, and a heat storage calculating circuit 7, which will be explained below.

Wie in Fig. 1 gezeigt wird, sind die Druckbilddaten V d, die jedem wärmeerzeugenden Element zugeordnet sind, seriell dem Pufferspeicher für periphere Muster 1 für jede Zeile zugeführt.As shown in Fig. 1, the print image data V d associated with each heat generating element is serially supplied to the peripheral pattern buffer 1 for each line.

Der Energiezuführberechnungsschaltung 2 werden sequentiell in Synchronismus mit der Übertragung der Druckbilddaten V d die Druckdaten V d der peripheren wärmeerzeugenden Elemente und der wärmeerzeugenden Elemente, die von dem Pufferspeicher für periphere Muster 1 ausgegeben werden, und die Substrattemperatur T h des Thermokopfes, die von dem auf dem Substrat des Thermokopfes angeordneten Thermistor (3) gemessen wird, und die Wärmespeicherungsdaten E s, die den Wärmespeicherungsbetrag des jeweiligen wärmeerzeugenden Elements angeben, die in dem Wärmespeicherungsspeicher 4 abgespeichert sind und für das wärmeerzeugende Element ausgelesen werden, das berechnet werden soll (wobei die Wärmespeicherungsdaten für jedes einzeilige Drucken, wie später erläutert wird, aktualisiert und abgespeichert werden), zugeführt. Die Energiezuführberechnungsschaltung 2 erzeugt eine optimale Druckenergie E p und eine Kompensationsenergie E r.The power supply calculation circuit 2 is sequentially synchronized with the transfer of the print image data V d, the print data V d of the peripheral heat generating elements and the heat generating elements output from the peripheral pattern buffer 1 , and the substrate temperature T h of the thermal head generated by that the thermistor ( 3 ) arranged on the substrate of the thermal head is measured, and the heat storage data E s , which indicate the heat storage amount of the respective heat-generating element, which are stored in the heat storage memory 4 and which are read out for the heat-generating element which is to be calculated (the heat storage data for each one-line printing, as will be explained later, updated and saved). The energy supply calculation circuit 2 generates an optimal pressure energy E p and a compensation energy E r .

Die Druckenergie E p und die Kompensationsenergie E r, die sequentiell von der Energiezuführberechnungsschaltung 2 erzeugt werden, werden der Energiesteuerschaltung 5 zugeführt und in Erregungsmusterdaten D umgewandelt, die kombiniert sind mit dem Erregungsimpuls P, um die zugeführte Energie E jedes wärmeerzeugenden Elements des Thermokopfes 6 zu steuern.The pressure energy E p and the compensation energy E r, which are sequentially generated by the Energiezuführberechnungsschaltung 2 are supplied to the power control circuit 5 and converted into excitation pattern data D, which are combined with the excitation pulse P to the supplied energy E of each heat generating element of the thermal head 6 to Taxes.

Des weiteren werden die Druckenergie E p und die Wärmespeicherungsdaten E s eines entsprechenden wärmeerzeugenden Elements sequentiell der Wärmespeicherungsberechungsschaltung 7 in Synchronismus zugeführt, so daß die Wärmespeicherungsdaten E s′ des bestimmten wärmeerzeugenden Elements für das Drucken der nächsten Zeile berechnet und ausgegeben werden. Diese Daten werden sequentiell in dem Wärmespeicherungsspeicher 4 abgespeichert und für die Berechnung der zuzuführenden Energie zum Zeitpunkt des Druckens der nächsten Zeile verwendet.Furthermore, the printing energy E p and the heat storage data E s of a corresponding heat generating element are sequentially supplied to the heat storage calculation circuit 7 in synchronism so that the heat storage data E s ' of the specific heat generating element is calculated and output for printing the next line. These data are stored sequentially in the heat storage memory 4 and used for the calculation of the energy to be supplied at the time of printing the next line.

In dieser Konfiguration wird die optimale zuzuführende Energie durch die Energiezuführberechnungsschaltung 2 auf der Basis der Wärmespeicherungsdaten in der Wärmespeicherungsberechnungsschaltung 7 für jedes wärmeerzeugende Element bestimmt und der Wert, der so erhalten wird, wird eingesetzt, um die zuzuführende Energie E in der Energiesteuerschaltung 5 zu steuern, wodurch ein Druck mit hoher Bildqualität bei irgendeinem Wärmespeicherzustand erreicht wird. Eine genaue Erläuterung wird weiter unten gegeben.In this configuration, the optimal energy to be supplied is determined by the energy supply calculation circuit 2 on the basis of the heat storage data in the heat storage calculation circuit 7 for each heat generating element, and the value thus obtained is used to control the energy to be supplied E in the energy control circuit 5 . thereby achieving high image quality printing in any heat storage condition. A detailed explanation is given below.

Der Pufferspeicher für periphere Muster 1 weist auf ein Serielleingangs/Parallelausgangs-Schieberegister mit mehreren Bits zum Halten und Erzeugen mehrerer hintereinander folgender bzw. kontinuierlicher Pixel (Bildeinheiten) der Druckbilddaten V d, die diesen seriell zugeführt werden. Die Daten, die in dem Pufferspeicher 1 für periphere Muster gehalten und ausgegeben bzw. erzeugt werden, entsprechen den Druckdaten V d des aktuellen wärmeerzeugenden Elements und dessen peripheren wärmeerzeugenden Elementen, für die die zugeführte Energie bestimmt werden muß, und die Bitanzahl dieser Daten wird aus der Anzahl der peripheren wärmeerzeugenden Elemente bestimmt, von denen eine gegenseitige Reaktion bzw. Beeinflussung in Betracht gezogen werden muß.The buffer memory for peripheral pattern 1 has a serial input / parallel output shift register with a plurality of bits for holding and generating a plurality of successive or continuous pixels (image units) of the print image data V d which are supplied to them serially. The data held and output in the peripheral pattern buffer 1 corresponds to the print data V d of the current heat generating element and its peripheral heat generating elements for which the supplied power needs to be determined, and the bit number of this data becomes out the number of peripheral heat-generating elements, of which a mutual reaction or influencing must be considered.

Eine Anordnung von Pixel wird in Fig. 2 gezeigt. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform werden die kreuzschraffierten Druckdaten D₀ des jeweiligen wärmeerzeugenden Elements und die Druckdaten D -1 und D₁ von benachbarten wärmeerzeugenden Elementen so betrachtet, als hätten sie einen Einfluß auf die zugeführte Energie gemäß der nachfolgenden Erläuterung.An arrangement of pixels is shown in FIG. 2. According to the present embodiment, the cross-hatched print data D ₀ of the respective heat generating element and the print data D -1 and D ₁ of adjacent heat generating elements are regarded as having an influence on the energy supplied as explained below.

Die Energiezuführberechnungsschaltung 2 wird mit den Druckdaten D -1, D₀ und D₁ von dem Pufferspeicher für periphere Muster 1, der Substrattemperatur T h des Thermokopfes, die von dem Thermistor 3, angeordnet auf dem Thermokopfsubstrat, detektiert wird, und der aktuellen Wärmespeicherungsdaten E s eines aktuellen wärmeerzeugenden Elements versorgt, das in dem Wärmespeicherungsspeicher 4 abgespeichert ist. Diese Daten werden ausgelesen und sequentiell der Schaltung 2 in Synchronismus mit der Übertragung der Druckbilddaten V d zugeführt, wodurch die optimale Zuführenergie E bestimmt wird.The power supply calculation circuit 2 is with the pressure data D -1 , D ₀ and D ₁ from the buffer memory for peripheral patterns 1 , the substrate temperature T h of the thermal head, which is detected by the thermistor 3 , arranged on the thermal head substrate, and the current heat storage data E. s of a current heat-generating element, which is stored in the heat storage memory 4 . These data are read out and sequentially fed to the circuit 2 in synchronism with the transmission of the print image data V d , whereby the optimal feed energy E is determined.

Die Zuführenergie E ist aufgeteilt in die Druckenergie E p, die für das Drucken (die sich in Abhängigkeit von den Druckzuständen bzw. Bedingungen, wie weiter unten erwähnt, ändert) verwendet wird, und der Kompensationsenergie zum Aufrechterhalten bzw. Einhalten einer konstanten Beziehung (mit einer festgelegten Energie zum Drucken von Pixelpunkten) zwischen der Druckenergie E p und der Variation des Wärmespeicherungszustands, die sequentiell ausgegeben werden.The supply energy E is divided into the printing energy E p , which is used for printing (which changes depending on the printing conditions, as mentioned below), and the compensation energy for maintaining a constant relationship (with a fixed energy for printing pixel dots) between the printing energy E p and the variation of the heat storage state, which are output sequentially.

Im folgenden wird die Art und Weise, in der die Zuführenergie bestimmt wird, im Detail erläutert.In the following, the way in which the supply energy is determined in the Explained in detail.

Die Druckenergie wird immer unter der Annahme berechnet, daß die Druckdaten D -1, D₁ benachbarter wärmeerzeugender Elemente gleich sind, d. h., daß die Druckenergie den benachbarten wärmeerzeugenden Elementen zugeführt ist. Die Druckenergie E p ist somit bestimmt durch die Berechnung, wie unten stehend gezeigt, aus der Substrattemperatur T h des Thermokopfes und den Wärmespeicherungsdaten E s.The printing energy is always calculated on the assumption that the printing data D -1 , D ₁ of adjacent heat-generating elements are the same, ie that the pressure energy is supplied to the adjacent heat-generating elements. The pressure energy E p is thus determined by the calculation, as shown below, from the substrate temperature T h of the thermal head and the heat storage data E s .

Wenn D₀ gleich "0" ist, E p = 0, und
Wenn D₀ = "1", E p = E₀-E s-E t (T h) (1)
If D ₀ is "0", E p = 0, and
If D ₀ = "1", E p = E ₀- E s - E t (T h ) (1)

Wobei E₀ die Zielenergie ist, die zum Drucken einer vorgegebenen Dotgröße erforderlich ist, und zwar unter der Voraussetzung, daß D -1 = D₁ = 1, und wobei E t, die eine Funktion der Substrattemperatur T h ist, zur Kompensation der Veränderung in der Zielenergie ist, die durch die Änderung in der Substrattemperatur T h des Thermokopfes erzeugt wird.Where E ₀ is the target energy required to print a given dot size, provided that D -1 = D ₁ = 1, and where E t , which is a function of substrate temperature T h , to compensate for the change is in the target energy generated by the change in the substrate temperature T h of the thermal head.

Tatsächlich sind die Druckdaten D -1 und D₁ von benachbarten wärmeerzeugenden Elementen immer "1", so daß die Wärmestrahlung bzw. Ausbreitung und der Abkühlbetrag eines bestimmten wärmeerzeugenden Elements während einer Erregungsperiode erhöht werden für eine erhöhte Energie, die erforderlich ist, um einen vorgegebenen Punkt zu erhalten. Auch während der Abkühldauer bzw. Abkühlperiode, entwickelt sich eine Differenz in dem Betrag der Wärmeabstrahlung oder Abkühlung. In fact, the pressure data D -1 and D ₁ of adjacent heat generating elements are always "1", so that the heat radiation or spread and the cooling amount of a certain heat generating element during an excitation period are increased for an increased energy required to a given one Get point. Also during the cooling period or cooling period, a difference in the amount of heat radiation or cooling develops.

Die Änderung in der Wärmeabstrahlung und der Abkühlbeträge eines bestimmten wärmeerzeugenden Elements, die durch die Änderung in den Druckdaten D -1, D₁ von benachbarten wärmeerzeugenden Elementen verursacht wird, wird durch die Kompensationsenergie E r kompensiert, wodurch die Energieverteilung des Druckpunkts bzw. Dots konstant gehalten wird.The change in the heat radiation and the cooling amounts of a specific heat-generating element, which is caused by the change in the pressure data D -1 , D ₁ from neighboring heat-generating elements, is compensated for by the compensation energy E r , whereby the energy distribution of the pressure point or dot is constant is held.

Der Wert der Kompensationsenergie E r wird bestimmt durch die Werte der Druckdaten D -1, D₀ und D₁ und die Substrattemperatur des Thermokopfes, und zwar auf die Art und Weise, wie sie in Tabelle 1 unten gezeigt wird.The value of the compensation energy E r is determined by the values of the pressure data D -1 , D ₀ and D ₁ and the substrate temperature of the thermal head, in the manner shown in Table 1 below.

Tabelle 1 Table 1

Wie zu sehen ist, wird die Kompensationsenergie E r separat für die Erregungsperiode und die Abkühlperiode bestimmt.As can be seen, the compensation energy E r is determined separately for the excitation period and the cooling period.

In der oben stehenden Tabelle bezeichnen E₁ und E₃ den Wert bzw. Betrag der Energie, die direkt in ein bestimmtes wärmeerzeugendes Element von benachbarten wärmeerzeugenden Elementen aus hineinfließt, wenn D₀ = "0" und D -1 = "1" oder wenn D₁ = "1" ist während der Erregungsperiode oder Abkühlperiode.In the table above, E ₁ and E ₃ denote the value or amount of energy that flows directly into a particular heat-generating element from neighboring heat-generating elements when D ₀ = "0" and D -1 = "1" or when D ₁ = "1" is during the excitation period or cooling period.

E₂ und E₄ bezeichnen auf der anderen Seite den Betrag von Energie, der von einem bestimmten wärmeerzeugenden Element weg in benachbarte wärmeerzeugende Elemente fließt, wenn D₀ = "1" und D -1 = "0" oder wenn D₁ = "0". Der Wärmespeicherungsbetrag hat nur einen kleinen Einfluß auf diese Energiewerte, die im wesentlichen von der Substrattemperatur T h des Thermokopfes abhängen, und deshalb sind all diese Werte eine Funktion von T h. E ₂ and E ₄ on the other hand denote the amount of energy that flows away from a certain heat-generating element into neighboring heat-generating elements when D ₀ = "1" and D -1 = "0" or when D ₁ = "0 ". The amount of heat storage has only a small influence on these energy values, which depend essentially on the substrate temperature T h of the thermal head, and therefore all these values are a function of T h .

Demnach wird die Druckenergie E p unabhängig von den Druckdaten von benachbarten wärmeerzeugenden Elementen durch Zuführen der Kompensationsenergie E r bestimmt. Da die Energieänderung des aktuellen wärmeerzeugenden Elements abhängig ist vom Wert E p der Druckenergie, wird andererseits nur die Druckenergie E p verwendet zum Berechnen der Wärmespeicherungsdaten des aktuellen wärmeerzeugenden Elements.Accordingly, the pressure energy E p is determined independently of the pressure data from adjacent heat-generating elements by supplying the compensation energy E r . On the other hand, since the change in energy of the current heat generating element is dependent on the value E p of the pressure energy, only the pressure energy E p is used to calculate the heat storage data of the current heat generating element.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration der Energiezuführberechnungsschaltung zeigt, und Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Energiezuführberechnungsschaltung zeigt. Fig. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the Energiezuführberechnungsschaltung, and Fig. 4 is a block diagram showing another example of the configuration of the Energiezuführberechnungsschaltung.

Wie in Fig. 3 gezeigt wird, werden die Druckdaten D₀, D -1 und D₁ eines aktuellen wärmeerzeugenden Elements und der benachbarten wärmeerzeugenden Elemente, die digitalen Daten T h′ der Substrattemperatur des Thermokopfes, die durch Umwandeln des Ausgangs T h des Thermistors 3 von einem A/D-Wandler 8 erhalten werden, und die Wärmespeicherungsdaten E s, die aus dem Wärmespeicherungsspeicher 4 ausgelesen werden, sequentiell als eine Adresse einer Energiezuführbestimmungstabelle (LUT) 9 bzw. Vergleichstabelle zugeführt.As shown in Fig. 3, the print data D ₀, D -1 and D ₁ of a current heat generating element and the adjacent heat generating elements, the digital data T h 'of the substrate temperature of the thermal head by converting the output T h of the thermistor 3 are obtained from an A / D converter 8 , and the heat storage data E s read out from the heat storage memory 4 are sequentially supplied as an address to an energy supply determination table (LUT) 9 or comparison table.

In Übereinstimmung mit dem oben genannten Verfahren der Energiebestimmung hat die Energiezuführbestimmungstabelle 9 im vorhinein die Druckenergie E p und die Kompensationsenergie E r mit Bezug auf einen Eingangswert berechnet und ist so ausgelegt, daß sie Werte entsprechend der Adresseneingangswerte sequentiell erzeugt bzw. abgibt.In accordance with the above method, the energy determining the Energiezuführbestimmungstabelle 9 has calculated in advance, the pressure energy E p and the compensation energy E r with respect to an input value, and is designed so that it sequentially generates values corresponding to the address input values or outputs.

Genauso wie in Fig. 4 gezeigt, ist es also möglich, die Druckenergie E p und die Kompensationsenergie E r durch separate LUTs zu bestimmen. In solch einem Fall werden die Druckdaten D -1, D₁ benachbarter wärmeerzeugender Elemente für den Adreßeingang der Druckenergiebestimmungstabelle LUT 10 nicht benötigt, während keine Wärmespeicherungsdaten E s erforderlich sind für die Kompensationsenergiebestimmungs-LUT 11, wodurch die erforderliche Speicherkapazität der LUTs eingespart wird. Just as shown in FIG. 4, it is therefore possible to determine the pressure energy E p and the compensation energy E r by separate LUTs . In such a case, the print data D -1 , D ₁ of adjacent heat-generating elements are not required for the address input of the print energy determination table LUT 10 , while no heat storage data E s are required for the compensation energy determination LUT 11 , which saves the required storage capacity of the LUTs .

Die Energie, die jedem wärmeerzeugenden Element des Thermokopfes zugeführt wird, wird durch Ändern der normalen Erregungszeit und/oder der angelegten Spannung gesteuert. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform werden die zugeführte Energie, die Wärmespeicherungsdaten usw. als Zeitdaten zur Erläuterung unter der Voraussetzung behandelt, daß die Energiesteuerung durch die Erregungszeit (energization time) bewirkt wird.The energy that is supplied to each heat-generating element of the thermal head by changing the normal excitation time and / or the applied voltage controlled. According to the present embodiment, the supplied Energy, the heat storage data etc. as time data for explanation under the Condition treated that the energy control through the excitation time (energization time) is effected.

Die Widerstandswerte der wärmeerzeugenden Elemente des Thermokopfes sind nicht gleichförmig bzw. gleich, vielmehr entwickelt sich eine Differenz in der Wärmeenergie, die für die gleiche Erregungszeit erzeugt wird, und zwar mit der Erhöhung in den Änderungen des Widerstandwerts, und deshalb ist eine Kompensation notwendig.The resistance values of the heat generating elements of the thermal head are not uniform or the same, rather a difference develops in the thermal energy, which is generated for the same excitation time, namely with the increase in the Changes in the resistance value, and therefore compensation is necessary.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Schaltung zur Widerstandskompensation zeigt. Fig. 5 is a block diagram showing an example of a resistance compensation circuit.

In einem Widerstandskompensationswertspeicher 12 ist ein Kompensationswert Δ E auf der Basis eines Widerstandswertes für jedes wärmeerzeugende Element abgespeichert. Der Kompensationswert E, der nur ausgelesen wird, wenn die Druckdaten D₀ gleich "1" sind, für einen Ausgang der Energiezuführberechnungsschaltung 2, wird der Kompensationsenergie E r in einem Addierer 13 hinzuaddiert und der Energiesteuerschaltung 5 zugeführt. Der Kompensationswert Δ E ist eine Differenz zwischen der Erregungszeit, die erforderlich ist für jedes wärmeerzeugende Element, um eine Zielenergie zu erzeugen, und der Erregungszeit, die erforderlich ist zum Erzeugen des gleichen Zielwertes mit einem Durchschnittswiderstandswert, und hat einen positiven oder negativen Wert. Auf gleiche Art und Weise kann der Ausgang E r′ des Addierers 13 einen negativen Wert haben. Da die Energiesteuerschaltung 5 nach Fig. 5 die letztendlich anliegende Energie aus der Druckenergie E p und der Kompensationsenergie E r′ bestimmt, die die Widerstandswertkombination enthält, nimmt die zugeführte Energie jedoch niemals einen negativen Wert an.A compensation value Δ E based on a resistance value for each heat-generating element is stored in a resistance compensation value memory 12 . The compensation value E , which is only read out when the pressure data D ₀ is "1", for an output of the energy supply calculation circuit 2 , is added to the compensation energy E r in an adder 13 and supplied to the energy control circuit 5 . The compensation value Δ E is a difference between the excitation time required for each heat generating element to generate a target energy and the excitation time required to generate the same target value with an average resistance value, and has a positive or negative value. In the same way, the output E r 'of the adder 13 can have a negative value. Since the power control circuit which ultimately applied energy from the pressure energy E p and the compensation energy E r 'is determined 5 of FIG. 5, which contains the resistance value combination, the energy supplied but never takes a negative value.

In Fig. 1 werden die Druckenergie E p, die von der Energiezuführberechnungsschaltung 2 erzeugt wird, zusammen mit den Wärmespeicherungsdaten E s eines entsprechenden wärmeerzeugenden Elements der Wärmespeicherungsberechnungsschaltung 7 sequentiell zugeführt und die Wärmespeicherungsdaten E s′ für das aktuelle wärmeerzeugende Element wird nach einem einzeiligen Druckzyklus berechnet und sequentiell dem Wärmespeicherungsspeicher 4 zugeführt. Der Wärmespeicherungsspeicher 4 aktualisiert sequentiell die gespeicherten Daten mittels der Wärmespeicherungsdaten E s′, die ihm sequentiell zugeführt werden. Die Wärmespeicherungsberechnungsschaltung 7 bewirkt die Berechnung der unten stehenden Gleichung (2) und bestimmt z. B. die Wärmespeicherungsdaten, die einem einzeiligen Druckzyklus nachfolgen.In Fig. 1, the pressure energy E p , which is generated by the energy supply calculation circuit 2 , together with the heat storage data E s of a corresponding heat generating element of the heat storage calculation circuit 7 are sequentially supplied and the heat storage data E s ' for the current heat generating element is calculated after a one-line printing cycle and sequentially supplied to the heat storage memory 4 . The heat storage memory 4 sequentially updates the stored data by means of the heat storage data E s ', which are supplied to it sequentially. The heat storage calculation circuit 7 performs the calculation of the equation (2) below and determines z. B. The heat storage data that follows a single line print cycle.

E s′ = KE s + KE p (2) E s ′ = KE s + KE p (2)

Wobei K₁ und K₂ Faktoren sind, die durch den einzeiligen Druckzyklus bestimmt werden. In anderen Worten ist K₁ ein Reduktionsfaktor der Wärmespeicherungsenergie E s und K₂ das Verhältnis der Druckenergie E p gegenüber der Erhöhung in der Wärmespeicherungsenergie E s.Where K ₁ and K ₂ are factors that are determined by the one-line printing cycle. In other words, K ₁ is a reduction factor of heat storage energy E s and K ₂ the ratio of the pressure energy E p relative to the increase in the heat storage energy E s.

Eine spezielle Konfiguration der Wärmespeicherungsberechnungsschaltung 7 wird erläutert mit Bezug auf die Fig. 6 und 7.A specific configuration of the heat storage calculation circuit 7 will be explained with reference to FIGS. 6 and 7.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration der Wärmespeicherungsberechnungsschaltung zeigt, und Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Wärmespeicherungsberechnungsschaltung zeigt. FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the heat storage calculation circuit, and FIG. 7 is a block diagram showing another example of the configuration of the heat storage calculation circuit.

Wie in Fig. 6 gezeigt wird, werden die Wärmespeicherungsdaten E s und die Druckenergie E p, die sequentiell der Schaltung zugeführt werden, jeweils mit K₁ und K₂ in Multiplizierern 14 bzw. 15 multipliziert und in einem Addierer 16 addiert und schließlich in einen FIFO-Speicher (first-in/first-out) 17 eingeschrieben.As shown in Fig. 6, the heat storage data E s and the pressure energy E p , which are sequentially supplied to the circuit, are multiplied by K ₁ and K ₂ in multipliers 14 and 15, respectively, and added in an adder 16 and finally in one FIFO memory (first-in / first-out) 17 written .

Der FIFO-Speicher 17 wird eingesetzt zum Speichern der Wärmespeicherungsdaten E s, da die Wärmespeicherungsdaten E s mit hoher Geschwindigkeit sequentiell ausgelesen und eingeschrieben werden müssen und wobei die Lese- und Schreibvorgänge wunschgemäß unabhängig voneinander sind.The FIFO memory 17 is used for storing the heat storage data E s, since the heat storage data E s to be read out sequentially at high speed, and is written and wherein the read and write operations are as desired independently of one another.

Der FIFO-Speicher 17 kann ersetzt werden durch den Schaltbetrieb von 2 Zeilenpufferspeichern 18 und 19, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Ebenfalls kann wie es in Fig. 6 gezeigt ist, die Wärmespeicherungsberechnung, die durch die Multiplizierer 14 und 15 und den Addierer 16 ausgeführt wird, ersetzt werden durch die Berechnung mittels der Wärmespeicherungsberechnungstabelle LUT 20, in der das Ergebnis der Wärmespeicherungsberechnung abgespeichert ist.The FIFO memory 17 can be replaced by the switching operation of two line buffers 18 and 19 as shown in FIG . Also, as shown in Fig. 6, the heat storage calculation performed by the multipliers 14 and 15 and the adder 16 can be replaced by the calculation using the heat storage calculation table LUT 20 in which the result of the heat storage calculation is stored.

In Fig. 1 bestimmt und steuert die Energiesteuerschaltung 5 die Energie, die jedem wärmeerzeugenden Element zugeführt wird, auf der Basis der Druckenergie E p, die in der Energiezuführberechnungsschaltung 2 bestimmt wird, und der Kompensationsenergie E r. Wie oben beschrieben, entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, wird die Energie mittels Ändern der Erregungszeit gesteuert.In Fig. 1, the energy control circuit 5 determines and controls the energy supplied to each heat generating element based on the pressure energy E p determined in the energy supply calculation circuit 2 and the compensation energy E r . As described above, according to the present embodiment, the energy is controlled by changing the excitation time.

Mit der Erhöhung der Druckgeschwindigkeit wird es notwendig, eine genaue und feine Energiesteuerung innerhalb einer kurzen Zeitperiode bzw. eines kurzen Zeitabschnittes auszuführen. Die Energiesteuerung, die im folgenden erläutert wird, wird für beide Perioden eingesetzt, es wird jedoch nur die Energiesteuerung während der Erregungsperiode erläutert.With the increase in printing speed it becomes necessary to be accurate and fine Energy control within a short period of time or a short period of time to execute. The energy control, which is explained below, is for both Periods used, however, only the energy control during the excitation period explained.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration des Thermokopfes 6 und Fig. 9 ein Zeitdiagramm für die Datenübertragung. Der Thermokopf 6 enthält einen wärmeerzeugenden Abschnitt 100 und einen Wärmeerzeugungstreiber 200. Der wärmeerzeugende Abschnitt 100 entspricht einer Ansammlung von wärmeerzeugenden Elementen 31. Dieses Beispiel zeigt einen Fall mit 4096 Einheiten von wärmeerzeugenden Elementen 31. Der Erregungstreiber 200 ist im Inneren in eine Vielzahl von Blöcken zum Erhöhen der Datenübertragungsgeschwindigkeit aufgeteilt, wobei jeder Block ausgelegt ist, um mit Daten versehen zu werden. Im Fall, der in Fig. 8 gezeigt ist, ist der Erregungstreiber 200 in 16 Einheiten von Blöcken 1-16 unterteilt und hat Dateneingangsleitungen DIN 1-DIN 16 für die jeweiligen Blöcke. Erregungsdaten R (0) für das wärmeerzeugende Element Nr. 0 bis Erregungsdaten R (255) für das wärmeerzeugende Element Nr. 255 werden über DIN 1 zugeführt. Ähnlich werden R (256) bis R (511) mittels DIN 2 und R (3840) bis R (4095) mittels DIN 16 versorgt. Da jeder Block den gleichen Betrieb aufweist, wird nur einer von ihnen im nachfolgenden erläutert. FIG. 8 shows an example of a circuit configuration of the thermal head 6, and FIG. 9 shows a timing diagram for the data transmission. The thermal head 6 includes a heat generating section 100 and a heat generation driver 200 . The heat generating section 100 corresponds to a collection of heat generating elements 31 . This example shows a case with 4096 units of heat generating elements 31 . The excitation driver 200 is internally divided into a plurality of blocks for increasing the data transmission speed, each block being designed to be provided with data. In the case shown in Fig. 8, the excitation driver 200 is divided into 16 units of blocks 1-16 and has data input lines DIN 1-DIN 16 for the respective blocks. Excitation data R (0) for the heat generating element No. 0 to excitation data R (255) for the heat generating element No. 255 are supplied via DIN 1. Similarly, R (256) to R (511) are supplied with DIN 2 and R (3840) to R (4095) with DIN 16. Since each block has the same operation, only one of them is explained below.

Jeder Block des Erregungstreibers 200 enthält 256 Verstärker 32, 256 UND-Gatter 33, ein 256-Bit-Latchregister 34 und ein 256-Bit-Schieberegister 35, wodurch die Steuerung der Erregung der 256 wärmeerzeugenden Elemente unabhängig voneinander gesteuert wird. Die Erregungsdaten, die über die Dateneingangsanschlüsse sequentiell zugeführt werden, werden sequentiell in den Schieberegistern 35 in Synchronismus mit dem Datenübertragungstakt auf den Taktleitungen bzw. -anschlüssen abgespeichert. Sobald die Schieberegister 35 aufgefüllt sind, werden alle Daten in den Schieberegistern zur gleichen Zeit in den Latchregister 34 zwischengespeichert (latch), und zwar in Synchronismus mit dem Zwischenspeicherimpuls bzw. Latchimpuls, der auf der Zwischenspeicherleitung angelegt ist. Die Erregungsdaten, die so in dem Latchregister 34 zwischengespeichert sind, werden einem UND-Gatter 33 zusammen mit einem Erregungsimpuls auf der Auswahlleitung (strobe) zugeführt, und der resultierende Ausgang bzw. das resultierende Ausgangssignal wird verwendet, um den Verstärker 32 zu treiben, der mit jedem wärmeerzeugenden Element 31 verbunden ist, wodurch die Steuerung der Erregung des wärmeerzeugenden Elements 31 ausgeführt wird. Kurz gesagt, der Erregungsimpuls, der der Auswahlleitung (strobe wire) zugeführt ist und die Erregungsdaten, die in dem Latchregister 34 zwischengespeichert sind, werden dem wärmeerzeugenden Element 31 für eine "1"-Periode zur gleichen Zeit zur Wärmeerzeugung zugeführt.Each block of excitation driver 200 includes 256 amplifiers 32 , 256 AND gates 33 , a 256-bit latch register 34 and a 256-bit shift register 35 , thereby independently controlling the control of the excitation of the 256 heat generating elements. The excitation data, which are supplied sequentially via the data input connections, are stored sequentially in the shift registers 35 in synchronism with the data transmission clock on the clock lines or connections. As soon as the shift registers 35 are filled, all data in the shift registers are latched into the latch register 34 at the same time, in synchronism with the latch pulse or latch pulse applied to the latch line. The excitation data thus latched in latch 34 is supplied to an AND gate 33 along with an excitation pulse on the selection line (strobe) and the resulting output is used to drive amplifier 32 which is connected to each heat generating element 31 , whereby the excitation control of the heat generating element 31 is carried out. In short, the excitation pulse supplied to the strobe wire and the excitation data latched in the latch register 34 are supplied to the heat generating element 31 for a "1" period at the same time for heat generation.

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration der Energiesteuerschaltung 5 zeigt. Fig. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of the power control circuit 5.

Der Zeilenpufferspeicher 300 enthält zwei Sätze von RAM 24 (random access memory), die für jede Zeile geschaltet werden bzw. umgeschaltet werden, und die zuzuführende Energie E wird für eine Zeile gespeichert und während des nächsten Zeilendruckzyklus erzeugt. Die zuzuführende Energie E, die vom Zeilenpufferspeicher 300 erzeugt bzw. ausgegeben wird, wird in Erregungsmusterdaten D mittels einer Erregungsmusterumwandlungstafel LUT 21 umgewandelt und des weiteren umgeordnet bzw. neu geordnet, um für die Übertragung zum Thermokopf 6 geeignet zu sein, und zwar mittels der Erregungsmusterdatenumordnungsschaltung 29. Die sich ergebenden Daten werden in dem Zeilenpufferspeicher 400 abgespeichert. Der Zeilenpufferspeicher 400 speichert eine einzige Zeile der Erregungsmusterdaten D, die somit durch Schalten der zwei RAM-Sätze 27 umgeordnet werden, und zur gleichen Zeit erzeugt er Erregungsmusterdaten, die in dem vorhergehenden Zeilenzyklus gespeichert wurden. Diese Erregungsdaten D und der Erzeugungsimpuls P, der in der Erregungsimpulserzeugungsschaltung erzeugt wird, werden dem Thermokopf 6 zugeführt, um die Erregungszeitdauer für jedes wärmeerzeugende Element des Thermokopfes 6 zu steuern.The line buffer 300 contains two sets of RAM 24 (random access memory) that are switched for each line, and the energy E to be supplied is stored for one line and generated during the next line printing cycle. The energy to be supplied E , which is generated or output from the line buffer memory 300 , is converted into excitation pattern data D by means of an excitation pattern conversion table LUT 21 and further rearranged or rearranged in order to be suitable for transmission to the thermal head 6 by means of the excitation pattern data reordering circuit 29 . The resulting data is stored in the line buffer 400 . Line buffer 400 stores a single line of excitation pattern data D thus rearranged by switching the two RAM sets 27 , and at the same time generates excitation pattern data stored in the previous line cycle. This excitation data D and the generation of pulse P that is generated in the exciting pulse generating circuit are supplied to the thermal head 6, to control the energization time duration for each heat generating element of the thermal head. 6

Eine Erregungsperiode für ein gegebenes wärmeerzeugendes Element, um einen einzelnen Druckpunkt zu erzeugen, ist unterteilt in eine Vielzahl von Abschnitten, wobei jeder Abschnitt unterschiedlich gewichtet ist. Für jeden Abschnitt, der so gewichtet ist, werden "0"- oder in "1"-Daten zu dem Thermokopf 6, und zwar zum Erregungssteuerabschnitt des wärmeerzeugenden Elementes übertragen, so daß die Erregung unterbunden bzw. gehemmt ist für den Abschnitt, in dem "0" übertragen wird, wohingegen die Erregung bewirkt wird, während der Gewichtungsperiode, in der "1" übertragen wird, wodurch ein Steuern der Erregung jedes wärmeerzeugenden Elements ausgeführt wird. Auf diese Art und Weise, wird der Abschnitt für die Erregung für jedes wärmeerzeugende Element ausgewählt und die Abschnitte, die so ausgewählt werden, werden kombiniert, um die Erregungszeit zu steuern. Entsprechend dieser Ausführungsform wird jeder Abschnitt einem Auswahlsignal des Thermokopfes 6 zugeordnet. Im folgenden wird der Fall erläutert, in dem eine Erregungsperiode in acht gleich lange Abschnitte aufgeteilt. Bevor nicht das Minimal-Intervall der Aufteilung durch die Zeit begrenzt ist, die erforderlich für einen Einheitsdatentransfer zum Thermokopf 6 ist, gibt es keine Begrenzung für die Anzahl der Unterteilungen, für die es nicht erforderlich ist, in gleichen Intervallen unterteilt zu sein.An excitation period for a given heat generating element to produce a single pressure point is divided into a plurality of sections, each section being weighted differently. For each section so weighted, "0" or "1" data is transferred to the thermal head 6 to the excitation control section of the heat generating element so that the excitation is inhibited for the section in which "0" is transmitted while the excitation is effected during the weighting period in which "1" is transmitted, thereby performing excitation control of each heat generating element. In this way, the excitation section is selected for each heat generating element and the sections so selected are combined to control the excitation time. According to this embodiment, each section is assigned to a selection signal of the thermal head 6 . The following explains the case in which an excitation period is divided into eight sections of equal length. Until the minimum interval of division is limited by the time required for unit data transfer to thermal head 6 , there is no limit to the number of divisions for which it is not necessary to be divided into equal intervals.

Im Fall, daß die Erregungszeit mit acht Unterteilungen gesteuert wird, gibt es eine Maximalanzahl von steuerfähigen Werten bzw. Leveln, wenn die jeweiligen Abschnitte gewichtet werden, wie, 1, 1/2, 1/4, . . ., 1/64, 1/128. Ein Zeitdiagramm für den Datentransfer und die Erregungsimpulse unter solchen Bedingungen wird in Fig. 11 gezeigt.In the event that the excitation time is controlled with eight divisions, there is a maximum number of controllable values or levels if the respective sections are weighted, such as, 1, 1/2, 1/4,. . ., 1/64, 1/128. A timing diagram for data transfer and excitation pulses under such conditions is shown in FIG. 11.

Die Zeichen P 1 bis P 8 in Fig. 11(a) bezeichnen Erregungsimpulse, die eine relative Zeitdauer zwischen 1/128 bis 1 haben, und zwar als Ergebnis der Gewichtung.The characters P 1 to P 8 in Fig. 11 (a) denote excitation pulses which have a relative time between 1/128 to 1 as a result of the weighting.

Die Referenzzeichen D 1 bis D 8 bezeichnen Daten zum Drucken eines einzigen vorbestimmten Druckpunktes bzw. Dots und werden mit "0" oder mit "1" gekennzeichnet, um zu bestimmen, ob ein spezielles wärmeerzeugendes Element während jedes gleich unterteilten Abschnitts erregt wird. Wenn D 1 gleich 1 ist, ist deshalb das aktuelle Element erregt durch einen Impuls P 1, und wenn D 1 gleich 0 ist, ist es dementsprechend nicht durch den Impuls P 1 erregt. Wenn D 1 = D 3 = D 5 = D 7 = 1 und gleichzeitig D 2 = D 4 = D 6 = D 8 = 0, wird das aktuelle Element durch die Impulse P 1, P 3, P 5 und P 7 erregt.The reference numerals D 1 to D 8 denote data for printing a single predetermined printing dot or dot, and are identified with "0" or "1" to determine whether a particular heat generating element is energized during each equally divided section. Therefore, if D 1 is 1, the current element is excited by a pulse P 1 , and if D 1 is 0 it is not excited by the pulse P 1 . If D 1 = D 3 = D 5 = D 7 = 1 and at the same time D 2 = D 4 = D 6 = D 8 = 0, the current element is excited by the pulses P 1 , P 3 , P 5 and P 7 .

Der Thermokopf enthält dafür ein Schieberegister und ein Latchregister. Die Daten D 1 bis D 8, die sequentiell dem Schieberegister für jedes wärmeerzeugende Element zugeführt werden, werden ebenfalls sequentiell dem Latchregister mittels der Zwischenspeicherimpulse LP 1 bis LP 8 einzeln übertragen. The thermal head contains a shift register and a latch register. The data D 1 to D 8 , which are sequentially supplied to the shift register for each heat-generating element, are also sequentially transferred to the latch register by means of the buffer pulses LP 1 to LP 8 individually.

Ausführlich, wenn die Daten D 1, die mit jedem wärmeerzeugenden Element verbunden sind, in einem Register in der 1. Stufe gehalten werden, werden die gesamten Daten D 1 gleichzeitig zum Schieberegister der 2. Stufe mittels des Zwischenspeicherimpulses LP 1 übertragen, um die Erregungssteuerung des wärmeerzeugenden Elements zu bewirken, und zum nächsten Zeitpunkt, wenn die Daten D 2, die jedem wärmeerzeugenden Element zugeordnet sind, in dem Schieberegister der 1. Stufe festgehalten sind, werden die Daten D 2 insgesamt zu dem Schieberegister der 2. Stufe mittels des Zwischenspeicherimpulses LP 2 übertragen. Ein ähnlicher Vorgang wird für die nachfolgenden Stufen von Daten ausgeführt.In detail, when the data D 1 associated with each heat generating element is held in a register in the 1st stage, the entire data D 1 is simultaneously transferred to the shift register in the 2nd stage by means of the latch pulse LP 1 for excitation control of the heat generating element, and at the next time when the data D 2 associated with each heat generating element is held in the 1st stage shift register, the data D 2 as a whole becomes the 2nd stage shift register by means of the latch pulse Transfer LP 2 . A similar process is carried out for the subsequent stages of data.

Die Erregung jedes wärmeerzeugenden Elements wird mittels der Daten in dem Latchregister gesteuert und deshalb, wenn ein Erregungsimpuls P 1 mittels der Daten D 1 während der Erregung z. B. zugeführt wird, können die nächsten Daten D 2 dem Schieberegister zu gleichen Zeit zugeführt werden.The excitation of each heat-generating element is controlled by means of the data in the latch register and therefore when an excitation pulse P 1 by means of the data D 1 during the excitation z. B. is supplied, the next data D 2 can be supplied to the shift register at the same time.

Bei einer Erregung, die einen Erregungsimpuls erzeugt, der mittels der oben erwähnten Gewichtungsprozedur erhalten wird, wird die maximale Erregungszeit eines gegebenen wärmeerzeugenden Elements erhalten, wenn all die Daten D 1 bis D 8 gleich "1" sind, d. h., 1/8 (1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + . . . + 1/128) = 1/4. Die tatsächliche Erregungszeit ist somit meistens kleiner als 25% der vorgegebenen Erregungsdauer, mit dem Ergebnis, daß die angelegte Spannung notwendigerweise erhöht sein müßte bei einer Erniedrigung der wirksamen Länge des Thermokopfes. Ein Erregungsimpuls einer extrem kurzen Dauer ist andererseits unerwünscht, da ein instabiler Erregungseffekt erzeugt werden würde. Deshalb werden Erregungsimpulse P 1′ bis P 8′ mit den folgenden Gewichtungen vorausgesetzt, z. B.: 2/32, 3/32, 4/32, 8/32, 16/32, 32/32, 32/32, 32/32.With an excitation which generates an excitation pulse obtained by the above-mentioned weighting procedure, the maximum excitation time of a given heat generating element is obtained when all of the data D 1 to D 8 are "1", that is, 1/8 (1st + 1/2 + 1/4 + 1/8 +... + 1/128) = 1/4. The actual excitation time is therefore usually less than 25% of the specified excitation duration, with the result that the applied voltage would necessarily have to be increased if the effective length of the thermal head were reduced. An excitation pulse of extremely short duration, on the other hand, is undesirable because an unstable excitation effect would be generated. Therefore excitation pulses P 1 ' to P 8' with the following weights are assumed, for. E.g .: 2/32, 3/32, 4/32, 8/32, 16/32, 32/32, 32/32, 32/32.

Des weiteren, um den Einfluß eines Erregungsimpulses kurzer Dauer zu stabilisieren, wird die Größenordnung der Erregungsimpulse P 1 bis P 8 und deren Positionen innerhalb aufgeteilter Abschnitte abgeändert.Furthermore, in order to stabilize the influence of an excitation pulse of short duration, the magnitude of the excitation pulses P 1 to P 8 and their positions within divided sections are changed.

Wie in Fig. 12(a) gezeigt wird, wird in dem Fall, wo die Erregungsimpulse P 1, P 2 und P 3 voneinander getrennt sind, der Effekt des kurzen Impulses P 1 besonders klein und unstabil. Wenn die Erregungsimpulse nahe zueinander liegen, wie es in Fig. 12(b) gezeigt wird, wird der Effekt des Impulses kurzer Dauer jedoch ebenfalls sehr stabil. Ein Beispiel wird in Fig. 11(b) gezeigt. Ein Impuls kurzer Dauer wird vor und nach einem längeren Impuls angeordnet, und alle Impulse sind in der Nachbarschaft zueinander angeordnet, um einen einzigen kontinuierlichen Impuls zu erzeugen, wodurch der Stabilisierungseffekt jedes Erregungsimpulses eingehalten wird.As shown in Fig. 12 (a), in the case where the excitation pulses P 1 , P 2 and P 3 are separated from each other, the effect of the short pulse P 1 becomes particularly small and unstable. However, when the excitation pulses are close to each other, as shown in Fig. 12 (b), the effect of the short duration pulse also becomes very stable. An example is shown in Fig. 11 (b). A short duration pulse is placed before and after a longer pulse, and all of the pulses are located adjacent to one another to produce a single continuous pulse, thereby maintaining the stabilizing effect of each excitation pulse.

Im Fall der Gewichtung ist die relative Impulsbreite der Erregungsimpulse P 1′ bis P 8′ als 1/8 (2/32 + 3/32 + 4/32 + 8/32 + 16/32 + 32/32 + 32/32 + 32/32) gegeben, und zwar für die maximale Erregungszeit eines gegebenen wärmeerzeugenden Elements von mehr als 50% einer vorgegebenen Erregungsdauer. Die Erregungszeit ist änderbar mittels einer Kombination der Erregungsimpulse P 1′ bis P 8′, wie in Fig. 13 gezeigt, und steuerbar in 128 Schritten von 0 bis 129/32 (außer für 1/32 und 128/32).In the case of weighting, the relative pulse width of the excitation pulses P 1 ' to P 8' is 1/8 (2/32 + 3/32 + 4/32 + 8/32 + 16/32 + 32/32 + 32/32 + 32/32) given, namely for the maximum excitation time of a given heat-generating element of more than 50% of a predetermined excitation period. The excitation time can be changed by a combination of the excitation pulses P 1 ' to P 8' , as shown in Fig. 13, and controllable in 128 steps from 0 to 129/32 (except for 1/32 and 128/32).

Bei der Steuerung der Erregungszeit gemäß der oben erwähnten Art, ist es notwendig, die Energie E, die jedem wärmeerzeugenden Element zugeführt ist, in entsprechende Erregungsmusterdaten D (eine Kombination von Daten für unterteilte Anschlüsse D 1 bis D 8 zum Auswählen von Erregungsimpulsen entsprechend E) umgewandelt. Diese Umwandlung wird bewirkt mittels einer Erregungsmusterumwandlungstabelle LUT, die Erregungsmusterdaten für die angelegte Energie E speichert, wie es in den Fig. 14 bis 16 gezeigt ist.In controlling the excitation time according to the above-mentioned kind, it is necessary to convert the energy E supplied to each heat generating element into corresponding excitation pattern data D (a combination of data for divided terminals D 1 to D 8 for selecting excitation pulses corresponding to E) converted. This conversion is effected by means of an excitation pattern conversion table LUT , which stores excitation pattern data for the applied energy E , as shown in FIGS. 14 to 16.

Die Erregungsmusterdatenumwandlung(Umordnung)-Schaltungen gemäß den Fig. 14 und 15 sind innerhalb der Energiesteuerschaltung gemäß Fig. 1 konfiguriert.The excitation pattern data conversion (reordering) circuits shown in FIGS . 14 and 15 are configured within the power control circuit shown in FIG. 1.

Wie oben erwähnt, ist die Länge des minimalen, unterteilten Abschnitts nicht kleiner als die Zeit, die erforderlich ist für die den ersten Datentransfer zu dem Thermokopf 6 und deshalb ist es notwendig, die Datenübertragungszeit zu kürzen, wenn eine genaue Energiesteuerung mit vielen Unterteilungen bzw. Aufteilungen erzeugt werden soll. Ein Verfahren zum Kürzen der Datentransferzeit besteht darin, das Schieberegister der 1. Stufe auf den Thermokopf in eine Vielzahl von Blöcken zu unterteilen und darin jeden Block mit einer Dateneingabeleitung zu versehen, um dadurch eine gleichzeitige Übertragung einer Vielzahl von Daten sicherzustellen. Wenn ein Schieberegister in eine Anzahl von n-Blöcken mit einer Anzahl von n-Dateneingangsleitungen z. B. unterteilt wird, wird die Datentransferzeit um einen Faktor von n gekürzt.As mentioned above, the length of the minimum divided section is not less than the time required for the first data transfer to the thermal head 6, and therefore it is necessary to shorten the data transfer time if an accurate power control with many partitions Allocations should be created. One method of shortening the data transfer time is to divide the 1st stage shift register on the thermal head into a plurality of blocks and to provide each block with a data input line, thereby ensuring a simultaneous transfer of a plurality of data. If a shift register is divided into a number of n blocks with a number of n data input lines e.g. B. is divided, the data transfer time is reduced by a factor of n .

Aufgrund der Tatsache, daß die angelegte Energie E bzw. Leistung sequentiell zu den wärmeerzeugenden Elementen transferiert wird, werden jedoch jedenfalls die Erregungsmusterdaten D (D 1 bis D 8), die von der Erregungsmusterumwandlungs LUT erzeugt werden, ebenfalls zu den wärmeerzeugenden Elementen auf sequentielle Art und Weise transferiert. Wenn Daten zu den Adressen der wärmeerzeugenden Elemente parallel blockweise übertragen werden, ist es notwendig, die Erregungsmusterdaten D umzuordnen.However, due to the fact that the applied energy E or power is sequentially transferred to the heat generating elements, the excitation pattern data D (D 1 to D 8 ) generated by the excitation pattern conversion LUT also become the heat generating elements in a sequential manner and way transferred. When data is transmitted to the addresses of the heat generating elements in parallel in blocks, it is necessary to rearrange the excitation pattern data D.

Fig. 14 zeigt ein Beispiel für eine Erregungsmusterdatenumordnungsschaltung. Fig. 14 shows an example of a Erregungsmusterdatenumordnungsschaltung.

Eine Erläuterung wird mit Bezug auf den Fall von Fig. 14 gegeben, in dem der Thermokopf 6 4096 wärmeerzeugende Elemente hat, die linienmäßig ausgerichtet sind und in 16 Blöcke mit jeweils 256 Elementen unterteilt sind.An explanation will be given with reference to the case of Fig. 14, in which the thermal head 6 has 4096 heat generating elements which are aligned in line and divided into 16 blocks each having 256 elements.

Es wird angenommen, daß die 4096 wärmeerzeugenden Elemente mit den Nummern (Adressen) von 0 bis 4095 versehen sind. Die angelegte Energie E (i), die jedem Element sequentiell zugeführt wird, wird in Erregungsmusterdaten D (i) (i : 0 bis 4095) mittels der Erregungsmusterdatenumwandlungstabelle LUT 21 umgewandelt und werden sequentiell in 16 Speichereinheiten 22-1 bis 22-16 blockweise abgespeichert. Das Zeichen D (0) z. B. die Erregungsmusterdaten des wärmeerzeugenden Elements Nr. 0. Während des Druckzyklus der nächsten Zeile werden die Daten, die in den Speichereinheiten 22-1 bis 22-16 abgespeichert sind, ausgelesen und zum Thermokopf zum Druck übertragen. Die Speichereinheiten 22-1 bis 22-16 bestehen somit aus zwei Zeilenpufferspeichern (buffer), die für jede Zeile umgeschaltet werden, um die Lese- und Schreiboperationen (während einer der Zeilenpufferspeicher für Schreiben eingesetzt wird, wird der andere gelesen) auszuführen. Die Erregungsmusterdaten D (0 + j), D (256 + j), . . ., D (3480 + j) (j : 1 bis 255) werden sequentiell von den Speichereinheiten 22-1 bis 22-16 gelesen. Alle Musterdaten, die aus jeder Speichereinheit gelesen werden, bestehen aus 8 Bit D 1 bis D 8. Zuerst werden die Daten D 1, die mit dem Erregungsimpuls P 1 für den ersten Unterteilungsabschnitt verbunden sind, zur gleichen Zeit von den Datenselektoren 23-1 bis 23-16 für die Übertragung zum Thermokopf ausgewählt, dann werden die Daten D 2 ausgewählt und zum Thermokopf übertragen. Auf ähnliche Weise wird ein Bit von Daten entsprechend D 1 bis D 8 achtmal von den Speichereinheiten 22-1 bis 22-16 ausgelesen. Ebenfalls werden die Erregungsmusterdaten D 1 bis D 8 simultan von den Datenselektoren 23-1 bis 23-16 ausgewählt und simultan zum Thermokopf übertragen. Die oben stehende Ausführungsform erfordert eine Vielzahl von Speichereinheiten oder ähnlichem und enthält die Probleme hoher Kosten und aufwendiger Schaltung. It is assumed that the 4096 heat generating elements are numbered (addresses) from 0 to 4095. The applied energy E (i) which is sequentially supplied to each element is converted into excitation pattern data D (i) (i : 0 to 4095) by means of the excitation pattern data conversion table LUT 21 and are sequentially stored in blocks in 16 storage units 22-1 to 22-16 . The character D (0) z. B. the excitation pattern data of the heat generating element No. 0. During the printing cycle of the next line, the data stored in the storage units 22-1 to 22-16 are read out and transferred to the thermal head for printing. The memory units 22-1 to 22-16 thus consist of two line buffers which are switched for each line to carry out the read and write operations (while one of the line buffers is being used for writing, the other is being read). The excitation pattern data D (0 + j) , D (256 + j),. . ., D (3480 + j) (j : 1 to 255) are read sequentially from the storage units 22-1 to 22-16 . All pattern data read from each memory unit consist of 8 bits D 1 to D 8 . First, the data D 1 associated with the excitation pulse P 1 for the first division section is selected at the same time by the data selectors 23-1 to 23-16 for transmission to the thermal head, then the data D 2 is selected and to the thermal head transfer. Similarly, a bit of data corresponding to D 1 to D 8 is read out eight times from the storage units 22-1 to 22-16 . Likewise, the excitation pattern data D 1 to D 8 are selected simultaneously by the data selectors 23-1 to 23-16 and transmitted simultaneously to the thermal head. The above embodiment requires a plurality of storage units or the like and involves the problems of high cost and complex circuitry.

Fig. 15 zeigt ein Beispiel für eine Umordnung von Erregungsmusterdaten, in dem eine einfache Schaltung mit Schieberegistern und Speichern mit wahlfreiem Zugriff (RAM) eingesetzt wird. Fig. 15 shows an example of a reordering of excitation pattern data using a simple circuit with shift registers and random access memories (RAM).

Im Fall der Fig. 15 wird die zuzuführende Energie E(i), die eine Zeile wiedergibt, vorläufig in einem RAM 24, einem ersten Speicher mit wahlfreiem Zugriff mit einer Adresse i (i : 0 bis 4095) entsprechend der Anzahl der wärmeerzeugenden Elemente, abgespeichert. Die Daten werden gelesen und umgeordnet in dem Druckzyklus der nächten Zeile. Die zuzuführende Energie E(i) (d. h. das zugeordnete Signal), die aus dem RAM 24 ausgelesen wird, wird in Erregungsmusterdaten D(i) in der Erregungsmusterumwandlungstabelle LUT 21 umgewandelt, so daß die Bit-Daten von D 1 (i) bis D 8 (i), die den Erregungsimpulsen jedes unterteilten Abschnittes entsprechen, den Schieberegistern 25-1 bis 25-8 jeweils zugeführt werden. D 1 (i) bis D 8 (i) geben die Erregungsmusterdaten D 1 bis D 8 wieder, die in dem i-ten Wärmeerzeugungselement zugeordnet sind.In the case of Fig. 15, the power to be supplied E (i) representing one line is provisionally stored in a RAM 24 , a first random access memory with an address i (i : 0 to 4095) corresponding to the number of the heat generating elements, saved. The data is read and rearranged in the print cycle of the next line. The power E (i) to be supplied (ie, the associated signal) read out from the RAM 24 is converted into excitation pattern data D (i) in the excitation pattern conversion table LUT 21 so that the bit data from D 1 (i) to D 8 (i) corresponding to the excitation pulses of each divided section are supplied to the shift registers 25-1 to 25-8, respectively. D 1 (i) to D 8 (i) represent the excitation pattern data D 1 to D 8 assigned in the i- th heat generating element.

Die Ausgänge der Schieberegister 25-1 bis 25-8, die vom Serielleingangs/Parallelausgangs-Typ sind, werden zwischengespeichert in den Latchspeichern 26-1 bis 26-8 immer dann, wenn acht Daten abgespeichert sind, und sequentiell im RAM 27-1 oder 27-2 abgespeichert, der dem zweiten Speicher mit wahlfreiem Zugriff zugeordnet ist.The outputs of the shift registers 25-1 to 25-8 , which are of the serial input / parallel output type, are latched in the latch memories 26-1 to 26-8 whenever eight data are stored and sequentially in the RAM 27-1 or 27-2 , which is assigned to the second random access memory.

Die Datenübertragung zum Thermokopf und der Druck werden im Druckzyklus der nächsten Zeile bewirkt. Als Ergebnis werden der RAM 24 und die RAMs 27-1 und 27-2, die zwei Zeilen wiedergegeben, jeweils umgeschaltet, um eine Lese- und Schreiboperation getrennt für jede Zeile auszuführen.The data transfer to the thermal head and the printing are effected in the printing cycle of the next line. As a result, the RAM 24 and the RAMs 27-1 and 27-2 that reproduce two lines are each switched to perform a read and write operation separately for each line.

Fig. 16 zeigt eine detaillierte Konfiguration und Fig. 17 ein Zeitdiagramm, auf das sich bezogen wird, um den Betrieb genauer zu beschreiben. Fig. 16 shows a detailed configuration and Fig. 17 is a timing chart referred to to describe the operation in more detail.

Die zugeführte Energie E(i), die aus dem RAM 24 für das i-te wärmeerzeugende Element ausgelesen wird, wird in einem Latchspeicher 28 geformt (shaped) und wird in Erregungsmusterdaten Dk(i) (k : 1 bis 8) mittels der Erregungsmusterumwandlungstabelle LUT 21 in geeigneter Zeit umgewandelt. Die Daten Dk(i), die so umgewandelt worden sind, die in einer Kombination von Bit-Daten D 1 bis D 8 gegeben sind und den Erregungsimpulsen P 1 bis P 8 jeweils zugeordnet sind, wie es oben erwähnt ist, werden parallelerweise den Schieberegistern 25-1 bis 25-8 jeweils zugeführt. Die Betriebs- bzw. Verarbeitungsprozesse werden in Synchronismus mit einem Basistaktsignal SCK ausgeführt (Fig. 17). Die Adresse FRA zum Lesen der Daten E(i) aus dem RAM 24 wird in der nachfolgenden Weise geändert (E(i) in Fig. 17).The supplied energy E (i) read out from the RAM 24 for the i- th heat generating element is shaped in a latch 28 and is converted into excitation pattern data Dk (i) (k : 1 to 8) by means of the excitation pattern conversion table LUT 21 converted in appropriate time. The data Dk (i) thus converted, which are given in a combination of bit data D 1 to D 8 and are respectively associated with the excitation pulses P 1 to P 8 , as mentioned above, become the shift registers in parallel 25-1 to 25-8 fed each. The operating or processing processes are carried out in synchronism with a basic clock signal SCK ( FIG. 17). The address FRA for reading the data E (i) from the RAM 24 is changed in the following manner (E (i) in Fig. 17).

Damit werden die nachfolgenden Daten Di (0) bis Di (4095) sequentiell dem Schieberegister 25-1 zugeführt:The following data Di (0) to Di (4095) are thus sequentially fed to the shift register 25-1 :

wobei D 1(0) z. B. Erregungsmusterdaten entsprechend dem Erregungsimpuls P 1 für das wärmeerzeugende Element Nr. 0 ist. Die Schieberegister 25-2 bis 25-8 werden ebenfalls versorgt mit den Daten D 2 (i) bis D 8 (i) in ähnlicher Reihenfolge auf parallele Weise wie die Daten D 1 (i) (Dk(i), k = 1 bis 8 in Fig. 17). Die Ausgangssignale der Schieberegister 25-1 bis 25-8 werden simultanerweise in den Latchspeichern 26-1 bis 26-8 mittels des Taktes LCK zwischengespeichert, und zwar werden jeweils acht Daten (wie z. B. i = 0, 256, 512, . . ., 1792) gespeichert.where D 1 (0) z. B. Excitation pattern data corresponding to the excitation pulse P 1 for the heat generating element No. 0. The shift registers 25-2 to 25-8 are also supplied with the data D 2 (i) to D 8 (i) in a similar sequence in a parallel manner to the data D 1 (i) (Dk (i), k = 1 to 8 in Fig. 17). The output signals of the shift registers 25-1 to 25-8 are simultaneously buffer- stored in the latch memories 26-1 to 26-8 by means of the clock LCK , specifically eight data (such as i = 0, 256, 512,... ., 1792).

Die Latchspeicher 26-1 bis 26-8, die mit dem (Ausgangssteuerung) versehen sind, sind vorgesehen, um die zwischengespeicherten Daten nur während der Periode, wenn "0" bleibt, zu erzeugen. Die Daten, die in den Latchspeichern 26-1 bis 26-8 zwischengespeichert sind, werden sequentiell in Übereinstimmung mit den Signalen bis erzeugt und sequentiell zuerst dem RAM 27-1 zugeführt. Wenn der Latchspeicher 26-1 bzw. D 1(0), D 1 (256), D 1(512) bis D 1(1792) zwischengespeichert, dann speichert der Latchspeicher 26-2 D 2(0), D 2(256), D 2(512), . . ., D 2(1792) zwischen. Auf ähnliche Art speichert der Latchspeicher 26-3 D 3(0) usw., und der Latchspeicher 26-8 die Daten D 8(0), D 8(256), . . ., D 8(1792). Des weiteren werden die Daten D 1(0) bis D 1(1792) des Latchspeichers 26-1 durch erzeugt und dem RAM 27-1 zugeführt. Als nächstes werden die Daten D 2(0) bis D 2(1792) des Latchspeichers 26-2 mittels erzeugt und dem RAM 27-1 zugeführt. Auf ähnliche Art werden die Daten jedes Latchspeichers erzeugt durch bis . In Antwort auf das Umschalten des Chip-Auswahlsignals (chip select) und und des Schreibeinschaltsignals führen der RAM 27-1 und RAM 27-2 die Schreiboperation alternativerweise durch, um alle Daten Hälfte um Hälfte abzuspeichern und damit die nächsten acht Daten (wie z. B. i = 2048, 2304, . . ., 3840) gegenüber dem RAM 27-2 zwischenzuspeichern und auszulesen. Die Chipauswahlsignale und sind vorgesehen, alternativerweise geschaltet zu werden. Als Ergebnis werden die Daten, die in Tabelle 2 gezeigt werden, sequentiell von den Latchspeichern 26-1 bis 26-8 für den RAM 27-1 ausgelesen.The latches 26-1 to 26-8 , which are provided with the (output control), are provided to generate the buffered data only during the period when "0" remains. The data latched in the latches 26-1 to 26-8 are sequentially generated in accordance with the signals to and sequentially first supplied to the RAM 27-1 . If the latch 26-1 or D 1 (0), D 1 (256), D 1 (512) to D 1 (1792) temporarily stores, then the latch 26-2 stores D 2 (0), D 2 (256 ), D 2 (512),. . ., D 2 (1792) between. Similarly, latch 26-3 stores D 3 (0), etc., and latch 26-8 stores data D 8 (0), D 8 (256),. . ., D 8 (1792). Furthermore, the data D 1 (0) to D 1 (1792) of the latch memory 26-1 are generated by and supplied to the RAM 27-1 . Next, the data D 2 (0) to D 2 (1792) of the latch 26-2 are generated by and supplied to the RAM 27-1 . Similarly, the data of each latch is generated by through. In response to the switching of the chip select signal and the write turn-on signal , the RAM 27-1 and RAM 27-2 alternatively perform the write operation to store all the data half by half and thus the next eight data (e.g. B. i = 2048, 2304,..., 3840) compared to RAM 27-2 and read out. The chip selection signals and are intended to be switched alternatively. As a result, the data shown in Table 2 are sequentially read out from the latches 26-1 to 26-8 for the RAM 27-1 .

Tabelle 2 Table 2

Auf ähnliche Weise werden die Daten in der unten stehenden Tabelle sequentiell aus den Latchspeichern 26-1 bis 26-8 für den RAM 27-2 ausgelesen. Similarly, the data in the table below is sequentially read out from the latches 26-1 through 26-8 for the RAM 27-2 .

Tabelle 3 Table 3

Andererseits werden die Adressen SWA der RAMs 27-1 und 27-2, in die diese Daten geschrieben werden, in der nachfolgenden Art und Weise abgeändert.On the other hand, the addresses SWA of the RAMs 27-1 and 27-2 in which this data is written are changed in the following manner.

Darauf bezogen werden die Daten D 1(0) bis D 1(1792) mittels des Signals unter der Adresse 0 des RAM 27-1 geschrieben, die Daten D 2(0) bis D 2(1792), die mittels des Signals in den Adressen 256 des RAMs 27-1 erzeugt werden usw., bis die Daten D 8(0) bis D 8(1792), die mittels des Signals erzeugt worden sind, unter der Adresse 1792 des RAMs 27-1 eingeschrieben worden sind und nachfolgend in ähnlicher Weise. In dem Ablauf speichern der RAM 27-1 und der RAM 27-2 Daten vollständig umgeordnet, wie in den unten stehenden Tabellen 4 und 5 gezeigt wird. In relation to this, the data D 1 (0) to D 1 (1792) are written by means of the signal at the address 0 of the RAM 27-1 , the data D 2 (0) to D 2 (1792) which by means of the signal in the Addresses 256 of the RAM 27-1 are generated, etc., until the data D 8 (0) to D 8 (1792) generated by the signal have been written into the address 1792 of the RAM 27-1 and subsequently in similar way. In the process, RAM 27-1 and RAM 27-2 store data completely rearranged, as shown in Tables 4 and 5 below.

Tabelle 4 Table 4

Tabelle 5 Table 5

Danach, wie in Fig. 18 gezeigt wird, werden die Daten, die im RAM 27-1 und RAM 27-2 gespeichert sind, einfach simultan von den Bits 1 bis 8 (I/O₁ bis I/O₈) jedes RAMs respektiver Weise ausgelesen und auf parallele Art und Weise zu jedem wärmeerzeugenden Element jedes Blocks des Thermokopfes in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Adressen i übertragen. Ein zugeordnetes Zeitdiagramm wird in Fig. 19 gezeigt. Genauer betrachtet werden die 256 wärmeerzeugenden Elemente des ersten Blocks mit D 1(0) bis D 1(255) sequentiell beaufschlagt, die 256 wärmeerzeugenden Elemente des zweiten Blocks werden parallel mit D 1(256) bis D 1(511) in sequentieller Weise versorgt und auf ähnliche Art findet das gleiche für nachfolgende Blöcke statt, bis der 16. Block mit den Daten D 1(3840) bis D 1(4095) beaufschlagt worden ist. Nach der Vervollständigung der Zuführung des Signals D 1 zu den 4096 wärmeerzeugenden Elementen für eine Zeile in dieser Art und Weise werden die Signale D 2 bis D 8 ähnlich jedem wärmeerzeugenden Element jedes Blocks sequentiell bei ähnlichem Betrieb zugeführt.After that, as shown in Fig. 18, the data stored in the RAM 27-1 and RAM 27-2 is simply read out simultaneously from bits 1 to 8 (I / O 1 to I / O 4) of each RAM, respectively and transferred in parallel to each heat generating element of each block of the thermal head in accordance with the order of the addresses i . An associated timing diagram is shown in FIG. 19. More specifically, the 256 heat generating elements of the first block are sequentially loaded with D 1 (0) to D 1 (255), the 256 heat generating elements of the second block are supplied in parallel with D 1 (256) to D 1 (511) in a sequential manner and in a similar manner, the same happens for subsequent blocks until the 16th block is loaded with data D 1 (3840) through D 1 (4095). After completing the supply of the signal D 1 to the 4096 heat generating elements for one line in this manner, the signals D 2 to D 8 are sequentially supplied like each heat generating element of each block in a similar operation.

Anstatt einer Änderung der Leseadresse FRA des RAMs 24 und der Schreibadresse SWA des RAMs 27-1 und RAMs 27-2 in dem oben stehenden Fall der Umordnung ist es genauso möglich, die Schreibadresse PWA des RAMs 24 oder die Leseadresse SRA des RAMs 27-1 und RAMs 27-2 zu verwenden.Instead of changing the read address FRA of the RAM 24 and the write address SWA of the RAM 27-1 and RAMs 27-2 in the above case of rearrangement, it is also possible to change the write address PWA of the RAM 24 or the read address SRA of the RAM 27-1 and RAMs 27-2 to use.

Des weiteren, obwohl der Thermokopf 4096 wärmeerzeugende Elemente hat und in 16 Blöcken gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform unterteilt ist, ist die Erfindung genauso leicht anwendbar auf einen Thermokopf, der verschiedene unterschiedliche Anzahlen von wärmeerzeugenden Elementen hat und in verschiedene Anzahlen von Blöcken unterteilt ist, in dem die Anzahl der Zwischenspeicher bzw. Latches oder die Ordnung der Adressen abgeändert wird.Furthermore, although the thermal head 4096 has heat generating elements and in 16 Blocks according to the embodiment described above is the invention just as easily applicable to a thermal head that is different different Has numbers of heat-generating elements and in different numbers is divided by blocks in which the number of buffers or latches or the order of the addresses is changed.

Des weiteren, anstatt der Gewichtung der unterteilten Abschnitte der Erregungsperiode mittels Abänderung der Erregungszeit wie in der oben stehenden Ausführungsform, kann die gleiche Funktion mit gleicher Wirkung durch Ändern der angelegten Spannung für die unterteilten Abschnitte oder mittels einer Kombination der oben beschriebenen Methode und einer Abänderung der angelegten Spannung erreicht werden.Furthermore, instead of weighting the divided sections of the arousal period by changing the excitation time as in the embodiment above, can perform the same function with the same effect by changing the applied voltage for the divided sections or by a combination of those described above Method and a change in the applied voltage can be achieved.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist eine feine genaue Energiesteuerung mit hoher Auflösung mittels einer einfachen Schaltung und Wärmespeicherungsberechnung erleichtert. According to the present invention, fine, precise energy control is included high resolution using a simple circuit and heat storage calculation facilitated.  

Es ist damit leicht zu verstehen aus der vorhergehenden Beschreibung, daß entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Treiberschaltung für einen Thermokopf gegeben ist, mittels derer ein genauer Wärmespeicherungskompensationseffekt erhalten wird, und zwar wird mit einer einfachen Schaltung ein hochqualitatives Druckbild zu niedrigen Kosten erzeugt, sogar wenn Hochgeschwindigkeitsbetrieb und ein Druckbetrieb hoher Auflösung ausgeführt werden soll.It is therefore easy to understand from the previous description that accordingly of the present invention, a driver circuit for a thermal head is given, by means of which a precise heat storage compensation effect is obtained with a simple circuit, a high quality print image is obtained low cost generated even when high speed operation and a printing operation high resolution.

Claims (7)

1. Treibervorrichtung für einen Thermokopf, die aufweist:
einen Thermokopf (6), der eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen aufweist;
einen Pufferspeicher (1) zum Speichern von Aufzeichnungsdaten, die ihm zugeführt werden,
eine Temperaturdetektionseinrichtung (3) zum Detektieren der Temperatur des Substrats des Thermokopfes;
einen Wärmespeicherungsspeicher (4) zum Speichern durch Aktualisieren der Wärmespeicherungsdaten E s, die den Betrag der Wärme wiedergeben, die in jedem der wärmeerzeugenden Elemente für jeden einzeiligen Aufzeichnungszyklus gespeichert ist;
eine Energiezuführberechnungsschaltung (2) zum Berechnen der Energie, die jedem wärmeerzeugenden Element auf der Basis der Aufzeichnungsdaten, die von diesem Pufferspeicher ausgegeben werden, zugeführt wird, der Temperaturdaten, die von der Temperaturdetektionseinrichtung für das Thermokopfsubstrat ausgegeben werden, und den Wärmespeicherungsdaten zugeführt wird, die von dem Wärmespeicherungsspeicher ausgegeben werden;
eine Wärmespeicherungsberechnungsschaltung (7) zum Berechnen der Wärmespeicherungsdaten für die Aufzeichnung der nächsten Zeile auf der Basis der Wärmespeicherungsdaten jedes wärmeerzeugenden Elements, die von dem Wärmespeicherungsspeicher ausgegeben werden, um sequentiell die Wärmespeicherungsdaten aufzufrischen, die in dem Wärmespeicherungsspeicher abgespeichert sind, mittels des Ergebnisses der Berechnung, das dem Wärmespeicherungsspeicher zugeführt ist; und
eine Energiesteuerungsschaltung (5) zum Steuern der elektrischen Leistung, die jedem wärmeerzeugenden Element des Thermokopfes in Übereinstimmung mit der durch die Energiezuführberechnungsschaltung berechneten Energie zugeführt wird, wobei die Energiezuführberechnungsschaltung aufweist eine Einrichtung zum Berechnen der Aufzeichnungsenergie E p für jedes wärmeerzeugende Element auf der Basis der Aufzeichnungsdaten, die von dem Pufferspeicher ausgegeben werden, der Temperaturdaten T h, die von der Temperaturdetektionseinrichtung des Thermokopfsubstrats erzeugt werden, und der Wärmespeicherungsdaten E s, die von dem Wärmespeicherungsspeicher und der Einrichtung zum Berechnen der Kompensationsenergie E r auf der Basis der Aufzeichnungsdaten E p und der Temperaturdaten erzeugt werden.
1. A thermal head driver device comprising:
a thermal head ( 6 ) having a plurality of heat generating elements;
a buffer memory ( 1 ) for storing record data which are fed to it,
temperature detection means ( 3 ) for detecting the temperature of the substrate of the thermal head;
a heat storage memory ( 4 ) for storing by updating the heat storage data E s reflecting the amount of heat stored in each of the heat generating elements for each one-line recording cycle;
a power supply calculation circuit ( 2 ) for calculating the power supplied to each heat generating element based on the record data output from this buffer memory, the temperature data output from the thermal head substrate temperature detection device, and the heat storage data supplied are output from the heat storage memory;
a heat storage calculation circuit ( 7 ) for calculating the heat storage data for the recording of the next line based on the heat storage data of each heat generating element output from the heat storage memory to sequentially refresh the heat storage data stored in the heat storage memory by the result of the calculation which is supplied to the heat storage memory; and
an energy control circuit ( 5 ) for controlling the electric power supplied to each heat generating element of the thermal head in accordance with the energy calculated by the energy supply calculation circuit, the energy supply calculation circuit comprising means for calculating the recording energy E p for each heat generating element based on the record data which are output from the buffer memory, the temperature data T h which are generated by the temperature detection device of the thermal head substrate, and the heat storage data E s which are produced by the heat storage memory and the device for calculating the compensation energy E r on the basis of the recording data E p and Temperature data are generated.
2. Treibervorrichtung für einen Thermokopf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmespeicherungsberechnungsschaltung die Wärmespeicherungsdaten E s′ für die Aufzeichnung der nächsten Zeile mittels der Funktion der Aufzeichnungsenergie E p berechnet, die von der Energiezuführberechnungsschaltung erzeugt wird.2. Driver device for a thermal head according to claim 1, characterized in that the heat storage calculation circuit calculates the heat storage data E s ' for recording the next line by means of the function of the recording energy E p , which is generated by the energy supply calculation circuit. 3. Treibereinrichtung für Thermokopf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiesteuerschaltung die Energie steuert, die jedem wärmeerzeugenden Element zugeführt wird, in solch einer Weise, daß jeder Erregungszyklus in eine Vielzahl von Perioden unterteilt ist, wobei die Erregungsenergie für jede der unterteilten Perioden differenziert unterschieden wird und die Kombination von tatsächlich erregten Perioden von all den unterteilten Erregungsperioden abgeändert wird in Übereinstimmung mit dem Ausgang der Energiezuführberechnungsschaltung.3. Driver device for thermal head according to claim 1, characterized in that that the energy control circuit controls the energy that each heat generating Element is supplied in such a way that each excitation cycle into one Variety of periods is divided, with the excitation energy for each of the divided periods is differentiated and the combination of actually excited periods are changed from all of the divided arousal periods becomes in accordance with the output of the power supply calculation circuit. 4. Treibervorrichtung für einen Thermokopf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiesteuerschaltung aufweist:
einen ersten Speicher mit wahlfreiem Zugriff (24) zum vorläufigen Speichern einer Zeile von Daten, die kontinuierlich übertragen werden,
eine Vielzahl von Serielleingangs/Parallelausgangs-Schieberegistern (25-1 bis 25-8), die sequentiell mit Daten versorgt werden, die von dem ersten Speicher mit freiem Zugriff erzeugt werden,
einem zweiten Speicher mit wahlfreiem Zugriff (27-1, 27-2) zu sequentiellen Abspeichern von Ausgangssignalen der Schieberegister und
eine Datenumwandlungsschaltung (21) zum Betreiben der Lese- und Schreibadressen der ersten und zweiten Speicher mit wahlfreiem Zugriff, um die kontinuierlich übertragenen Daten in eine Form umzuordnen, die geeignet für die Übertragung zum Thermokopf ist, der in eine Vielzahl von Blöcken aufgeteilt ist und eine Dateneingangsleitung für jeden Block aufweist.
4. Driver device for a thermal head according to claim 1, characterized in that the energy control circuit comprises:
a first random access memory ( 24 ) for temporarily storing a line of data that is continuously transmitted,
a plurality of serial input / parallel output shift registers ( 25-1 to 25-8 ) which are sequentially supplied with data generated from the first free access memory,
a second random access memory ( 27-1 , 27-2 ) for sequential storage of output signals of the shift registers and
a data conversion circuit ( 21 ) for operating the read and write addresses of the first and second random access memories to rearrange the continuously transmitted data into a form suitable for transmission to the thermal head which is divided into a plurality of blocks and one Has data input line for each block.
5. Treibervorrichtung für Thermokopf zum steuerbaren Zuführen von Energie an jedes der Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen des Thermokopfes in Übereinstimmung mit Eingangsaufzeichnungsdaten, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Einrichtung zum Unterteilen jedes Erregungszyklusses in eine Vielzahl von Perioden;
eine Einrichtung zum Bestimmen unterschiedlicher Quantitäten der Erregung für die unterteilten Perioden; und
eine Einrichtung zum selektiven Kombinieren von tatsächlich erregten Perioden aus den unterteilten Perioden in Übereinstimmung mit der zuzuführenden Energie.
5. A thermal head driving device for controllably supplying power to each of the plurality of heat generating elements of the thermal head in accordance with input record data, the device comprising:
means for dividing each excitation cycle into a plurality of periods;
means for determining different quantities of excitation for the divided periods; and
means for selectively combining actually excited periods from the divided periods in accordance with the energy to be supplied.
6. Treibervorrichtung für Thermokopf zum steuerbaren Zuführen von Energie an jedes der Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen, die auf einem Thermokopf in Linie angeordnet sind, in Übereinstimmung mit einer Eingangsaufzeichnungsenergie, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen ersten Speicher mit wahlfreiem Zugriff (24) zum Speichern einer Zeile von kontinuierlich übertragenen Eingangsdaten;
eine Vielzahl von Serielleingangs/Parallelausgangs-Schieberegistern (25-1 bis 25-8), die sequentiell mit Daten versorgt werden, die von dem ersten Speicher mit wahlfreiem Zugriff ausgegeben werden;
einen zweiten Speicher mit wahlfreiem Zugriff zum sequentiellen Abspeichern von Daten, die von dem Schieberegister ausgegeben werden;
eine Dateneingangseinrichtung zum Unterteilen der Elemente in viele Blöcke, um die Eingangseinrichtung mit diesen jeweils zu verbinden; und
eine Energiesteuereinrichtung (5) zum Adressieren der ersten und zweiten Speicher mit wahlfreiem Zugriff, um Daten von diesen zu lesen und in diese einzuschreiben, um optimalerweise die kontinuierlich transferierten Daten umzuordnen und um die umgeordneten Daten der Eingangseinrichtung zuzuführen.
6. A thermal head driver device for controllably supplying energy to each of the plurality of heat generating elements arranged in line on a thermal head in accordance with an input recording energy, the device comprising:
a first random access memory ( 24 ) for storing a line of continuously transmitted input data;
a plurality of serial input / parallel output shift registers ( 25-1 to 25-8 ) which are sequentially supplied with data output from the first random access memory;
a second random access memory for sequentially storing data output from the shift register;
data input means for dividing the elements into many blocks to connect the input means to each; and
a power controller ( 5 ) for addressing the first and second random access memories to read and write data therefrom, optimally rearranging the continuously transferred data and feeding the rearranged data to the input device.
7. Treibervorrichtung für Thermokopf zum kontrollierbaren Zuführen von Energie an jedes der Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen, die einen Thermokopf bilden, in Übereinstimmung mit Eingangsaufzeichnungsdaten, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen Pufferspeicher (1) zum Speichern der Eingangsaufzeichnungsdaten;
eine Temperaturdetektionseinrichtung (3) zum Detektieren der Substrattemperatur des Thermokopfes;
einen Wärmespeicherungsspeicher (4) zum Speichern durch Aktualisieren von Wärmespeicherungsdaten, die den Wärmespeicherungsbetrag jedes wärmeerzeugenden Elements für jeden Aufzeichnungszyklus wiedergeben;
eine Energiezuführberechnungsschaltung (2) zum Berechnen einer Aufzeichnungsenergie E p und einer Kompensationsenergie E r auf der Basis der Aufzeichnungsdaten, die von dem Pufferspeicher ausgegeben werden, der Temperaturdaten, die von der Temperaturdetektionseinrichtung ausgegeben werden und der Wärmespeicherungsdaten, die von dem Wärmespeicherungsspeicher ausgegeben werden, aufgrund der hypothetischen Bedingung, daß ein wärmeerzeugendes Element und benachbarte wärmeerzeugende Elemente desgleichen unter der gegebenen Steuerung beide erregt werden, wobei die Energiezuführberechnungsschaltung die Kompensationsenergie E r durch Auswählen einer vorgegebenen Funktion der Substrattemperatur des Thermokopfes in Übereinstimmung mit der Erregung/Nichterregung des wärmeerzeugenden Elements und der benachbarten wärmeerzeugenden Elemente berechnet, um eine Energiekürzung zu dem Zeitpunkt der Nichterregung der benachbarten wärmeerzeugenden Elemente zu kompensieren;
eine Wärmespeicherungsberechnungsschaltung (7) zum Berechnen von Wärmespeicherungsdaten E s′ für den nächsten Aufzeichnungszyklus aus den Wärmespeicherungsdaten E s jedes wärmeerzeugenden Elements von dem Wärmespeicherungsspeicher und der Aufzeichnungsenergie E p von der Energiezuführberechnungsschaltung, wobei die Ergebnisse dieser Berechnungen sequentiell dem Wärmespeicherungsspeicher zugeführt werden, um sequentiell die Wärmespeicherungsdaten zu aktualisieren, die in dem Wärmespeicherungsspeicher gespeichert sind; und
eine Energiesteuerschaltung (5) zum steuerbaren Zuführen an jedes der wärmeerzeugenden Elemente in Übereinstimmung mit der Aufzeichnungsenergie und der Kompensationsenergie, die von der Energiezuführberechnungsschaltung berechnet wird.
7. A thermal head driver device for controllably supplying power to each of the plurality of heat generating elements constituting a thermal head in accordance with input record data, the device comprising:
a buffer memory ( 1 ) for storing the input record data;
temperature detection means ( 3 ) for detecting the substrate temperature of the thermal head;
a heat storage memory ( 4 ) for storing by updating heat storage data representing the heat storage amount of each heat generating element for each recording cycle;
a power supply calculation circuit ( 2 ) for calculating a recording energy E p and a compensation energy E r on the basis of the recording data output from the buffer memory, the temperature data output from the temperature detection means, and the heat storage data output from the heat storage memory the hypothetical condition that a heat generating element and adjacent heat generating elements are both excited under the given control, and the power supply calculation circuit compensates for the energy E r by selecting a predetermined function of the substrate temperature of the thermal head in accordance with the excitation / non-excitation of the heat generating element and the neighboring ones heat generating elements are calculated to compensate for an energy cut at the time of the non-excitation of the adjacent heat generating elements;
a heat storage calculation circuit ( 7 ) for calculating heat storage data E s ' for the next recording cycle from the heat storage data E s of each heat generating element from the heat storage memory and the recording energy E p from the energy supply calculation circuit, the results of these calculations being sequentially supplied to the heat storage memory to sequentially supply the heat storage memory Update heat storage data stored in the heat storage memory; and
an energy control circuit ( 5 ) for controllably supplying each of the heat generating elements in accordance with the recording energy and the compensation energy calculated by the energy supply calculation circuit.
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